TDLAS激光氧气传感器用一束激光,把“看不见”的氧气转化为“读得准”的数字,让排放控制更精细、让安全生产更可控、让绿色低碳成为可计算的生产力。在环保法规与市场竞争双重驱动下,它正从选配走向行业标配,为中国制造注入一束低耗、高效、安全的新“光”。
TDLAS激光氧气传感器利用760nm附近氧气的一条孤立吸收谱线,通过电流调谐窄线宽激光器,让激光频率恰好扫过该谱线,测量激光被氧气分子吸收后的衰减量,即可根据比尔-朗伯定律直接计算出氧气体积分数。由于激光带宽小于0.0001nm,水蒸气、CO₂、粉尘等常见组分不会引起交叉干扰,实现真正意义上的“只认氧气”。
在工业排放控制领域,TDLAS激光氧气传感器以精准监测为核心,助力企业实现“超低排放”目标。工业生产中,锅炉燃烧、化工反应等环节的氧气含量直接影响污染物生成效率——若氧气过量,会导致氮氧化物、硫化物等有害气体排放量激增;若氧气不足,则会造成燃料燃烧不充分,增加碳排放与能源浪费。TDLAS传感器通过发射特定波长的激光,利用氧气分子对激光的选择性吸收特性,可在复杂工业环境中实现0.1%级别的氧气浓度精准测量,且不受粉尘、水汽、其他气体成分的干扰。
在安全生产领域,TDLAS激光氧气传感器则以快速响应与可靠预警,为工业现场筑起“安全屏障”。许多工业场景对氧气浓度有着严格要求:在煤矿井下,氧气浓度低于19.5%会引发人员窒息;在化工储罐区,氧气浓度过高可能与可燃气体形成爆炸性混合物。传统电化学传感器需数分钟才能完成浓度响应,且易因中毒失效,而它的响应时间可缩短至1秒以内,同时具备长达数年的使用寿命,能实现24小时不间断监测。
随着量子级联激光器(QCL)与硅光集成技术成熟,TDLAS正向多气体、微型化、低成本方向演进。下一步,芯片级TDLAS阵列可望像温度传感器一样嵌入每一台燃烧器、每一条管道,形成“气体电网”,实现碳排、安全、能耗的厘米级感知与秒级调控,为工业4.0提供核心数据入口。