激光式气体传感器的检测原理及优势

1.首先我们了解一下什么是激光？

激光是原子受激辐射的光：原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级的时候，所释放的能量以光子的形式放出。被引诱（激发）出来的光子束（激光），其中的光子光学特性高度一致。因此激光相比普通光源单色性、方向性好。

2.激光检测气体的原理是什么？

激光穿过被测气体的光强衰减基于朗伯-比尔（Lambert-Beer）定律，即被测组分对特定波长的光具有吸收，且吸收强度与组分浓度成正比，通过测量气体对激光的衰减来测量气体浓度。

 关键技术是可调谐半导体激光吸收光谱法（TDLAS），是利用半导体激光器的波长调谐特性和待测气体对激光的选择性吸收进行气体浓度检测的一种技术。

具有高灵敏度、实时、动态、多组分同时测量的优点。

其原理是可调谐半导体激光器在驱动电流的调制下，发射出特定波长的激光，随着注入周期性电流的调制，激光波长产生周期性变化，使激光中心波长调节到待测气体的吸收谱线，发生选择性吸收，再利用经过气体吸收得到的光谱强度信号反演出待测气体的浓度。

因为半导体激光器的高单色性，可以利用待测气体分子的一条孤立的吸收谱线进行测量，避免了不同分子光谱的交叉干扰，从而准确的鉴别出待测气体。