正確なガス測定は、産業プロセスにおける安全性、効率性、コンプライアンスにとって重要です。正確な監視がなければ、産業はプロセスの非効率性、安全上の危険、規制上の罰金などのリスクに直面します。

波長可変ダイオードレーザー吸収分光法（TDLAS）ガス分析装置 レーザー技術を使用して、さまざまな産業環境で特定のガスを検出し、プロセス制御、安全性、環境コンプライアンスを強化します。TDLAS ガス分析装置は、迅速で正確、かつ非侵入的なガス測定を提供し、さまざまな分野のガス検出に革命をもたらします。

従来のガス分析装置とは異なり、TDLAS 分析装置は比類のない精度、速度、選択性を備えています。TDLAS 技術、その用途、従来の方法に対する独自の利点について、以下をお読みください。

TDLAS ガス分析装置はどのように機能しますか?

問題従来のガス分析装置では、重要なアプリケーションに必要な特異性や速度が不足していることが多く、最適な監視が行えません。

解決策TDLAS 分析装置は、波長可変ダイオード レーザーを使用して特定のガス吸収線をターゲットにし、迅速かつ選択的な検出を実現します。

TDLAS ガス分析装置は、対象ガスが吸収する正確な波長に調整されたレーザービームを放射することによって動作します。 レーザーがガスサンプルを通過すると、対象ガスがレーザー光の一部を吸収します。ガスを通過する前と通過した後の光の強度を測定することで、分析装置はガス濃度を決定します。この方法の精度は、各ガスが独自の吸収波長を持っているという事実から生まれ、TDLAS 分析装置は特定のガスを正確かつ迅速にターゲットにすることができます。

ダイオードレーザーを光源として、レーザー電流コントローラの電流を調整することにより、ダイオードから放射されるレーザーを狭い波長範囲で掃引することができ、適切なレーザー変調電流を選択することで、レーザーの出力波長範囲が測定対象ガスの吸収スペクトルを完全にカバーすることができ、その後、検出器を使用して測定対象ガス内で伝播するレーザー光の強度を受信し、ガスの吸収によってランベルト・ベールの法則の基本理論を満たすことができます。

ランバートの法則によれば、吸収された光強度はガス濃度とともに指数関数的に減少する関係にあり、光強度の変化を分析することで、測定対象のガスの濃度を推測することができます。ダイオードレーザーモードのTDLASには一定の要件があり、ダイオードレーザーはシングルモードレーザーでなければならないこと、また測定プロセスはレーザーの動作温度によって厳密に制御する必要があることなど、温度の変化は光源のスペクトル範囲のドリフトにつながり、スペクトル範囲がガスの吸収範囲を超えると、レーザーの動作温度を厳密に制御する必要があります。

スペクトル範囲がガス吸収範囲を超えると、ガス吸収は検出されません。要約すると、TDLAS には作業環境に対する高い要件があります。

典型的なTDLASテストシステムの図

TDLAS ガス分析装置の主な用途は何ですか?

多くの産業プロセスでは、安全性と効率性を維持するために継続的かつ信頼性の高いガス監視が必要ですが、従来の方法では、過酷な条件や動的な条件では不十分な場合があります。 TDLAS ガス分析装置は、発電所から石油化学精製所まで、さまざまな産業環境で優れた性能を発揮します。

1. 発電TDLAS アナライザーは燃焼プロセスを監視し、O2、CO、CO2 などのガスを測定して効率を最適化し、排出量を削減します。
2. 石油化学工業: TDLAS を使用して炭化水素または硫化水素 (H2S) を検出することで、潜在的に危険な環境における安全性と規制遵守を確保します。
3. 環境モニタリング: TDLAS 分析装置は、メタン (CH4) やアンモニア (NH3) などの温室効果ガスを継続的に測定することで、産業界が環境規制を遵守するのに役立ちます。
4. 化学製造TDLAS ガス分析装置は、特定のガス濃度を厳密に制御し、化学反応における製品の品質と安全性を維持します。
5. ヘルスケアと製薬医療および製薬業界では、特に精度が不可欠な制御された環境で、酸素や窒素などのガスを監視するために TDLAS を使用しています。

TDLAS テクノロジーが他のガス分析方法よりも正確なのはなぜですか?

従来のガス分析装置では、クロス感度や応答遅延の問題が発生し、精度と信頼性に影響する場合があります。TDLAS テクノロジーは干渉を最小限に抑え、リアルタイムの結果を提供し、非常に正確で応答性の高い測定を実現します。

TDLAS 分析装置の精度は、各ガスに固有の特定の吸収線に焦点を合わせる能力によるものです。赤外線センサーや電気化学センサーとは異なり、TDLAS 技術は他のガスからの干渉をほとんど受けないため、選択的なガス監視に最適です。さらに、TDLAS 分析装置はリアルタイム測定を提供します。これは、危険な漏れの検出など、迅速な検出が重要なアプリケーションに不可欠です。

TDLAS ガス分析装置にはどのような利点がありますか?

産業界では、正確で効率的、かつ堅牢なガス監視ソリューションに対する継続的な需要が高まっています。TDLAS ガス分析装置は、応答時間が速く、耐久性があり、メンテナンスの手間が少ないため、これらのニーズを満たします。

1. 高速かつ高感度TDLAS ガス分析装置は数秒で測定結果を提供し、ガス組成の変化を迅速に検出します。
2. 非侵入型測定レーザーベースの方法ではガスと直接接触する必要がないため、汚染のリスクとメンテナンスコストが削減されます。
3. 低い交差感度TDLAS は選択性が高く、特定のガス吸収線に焦点を当てているため、他のガスからの干渉を最小限に抑えます。
4. 過酷な環境での耐久性TDLAS ガス分析装置は厳しい条件に対応するように設計されており、高温、高圧、腐食性環境でも一貫したパフォーマンスを発揮します。
5. コスト効率の高い運用可動部品が少なく、再校正の必要性が最小限であるため、TDLAS アナライザーは寿命全体にわたって運用コストが低く抑えられます。

TDLAS は他のガス分析技術と比べてどうですか?

各ガス分析方法には限界があり、業界は特定のアプリケーションに最適な方法を求めています。TDLAS テクノロジーは、特異性、速度、および厳しい環境への適応性において従来の方法を上回っています。

• 電気化学センサーポータブル デバイスで一般的に使用される電気化学センサーは経済的ですが、継続的な監視に必要な特異性と耐久性が欠けていることがよくあります。
• 非分散型赤外線（NDIR）センサー: NDIR センサーは多くの用途に役立ちますが、速度が遅く、他のガスからの干渉の影響を受けやすく、精度が低下します。
• 質量分析質量分析計は精度は高いものの、かさばり、高価になることが多く、リアルタイムまたは現場でのアプリケーションには実用的ではありません。
• TDLAS: 応答時間が速く、感度が高く、過酷な条件下でも堅牢なパフォーマンスを発揮する TDLAS ガス分析装置は、リアルタイムで正確なガス監視に最適な選択肢です。

ESE-レーザー-100

TDL レーザーガス分析システム ESE-LASER-100 は、高温複合熱抽出プロセス全体を使用して、サンプルガス内の HCL/HF/NH3 ガスを監視します。このシステムは、サンプリング ユニット、伝送ユニット、前処理ユニット、制御ユニット、および分析ユニットで構成されています。分析ユニットは TDLAS 技術を使用します。

レーザーガス分析装置は、波長可変レーザー吸収分光法（TDLAS）の原理に基づき、特定波長のガス吸収スペクトル線をスキャンして分析し、デジタルロックインアンプとロングパスガスチャンバーなどの先進技術を組み合わせることでガス濃度測定を実現します。ESE-LASERシリーズは、微量ガスの高解像度、高精度、安定性、信頼性の高い測定を実現し、プロセス分析や環境検出の要件を満たします。

技術的なパラメータ

TDLAS テクノロジーの将来の動向とは?

産業プロセスと環境規制が進化するにつれて、正確で適応性の高いガス監視の需要は高まり続けています。TDLAS テクノロジーは、精度、小型化、スマート システムとの統合における新たな課題に対応するために進化しています。

TDLAS ガス分析装置の新たなトレンドは次のとおりです。

1. 感度の向上: 新たな進歩により、TDLAS はさらに低いガス濃度を検出できるようになり、超微量レベルの検出を必要とするアプリケーションに適しています。
2. 小型化コンパクトな TDLAS デバイスがポータブルおよびリモート アプリケーションで利用できるようになることで、業界全体でその範囲が広がります。
3. IoTとの統合: 最新の TDLAS アナライザーは IoT システムと統合されることが多くなり、リアルタイムのデータ分析とリモート監視が可能になっています。
4. 環境への応用環境規制が厳しくなる中、TDLAS 分析装置は汚染物質や温室効果ガスを追跡し、世界的な排出削減目標をサポートするために不可欠です。

結論

要約すると、TDLAS ガス分析装置はガス検出技術の画期的な進歩を表しています。速度、精度、適応性の利点により、TDLAS は正確で信頼性の高いガス監視を必要とする業界全体で好まれる選択肢となっています。技術が進歩するにつれて、TDLAS 分析装置は産業、環境、安全アプリケーションの進化する需要を満たす準備ができており、より安全で持続可能な未来を保証します。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。