实时气体分析在控制炼钢过程中的应用

电弧炉二次燃烧和转炉煤气回收是炼钢过程中2个最重要的节能降耗手段.而这2个过程中都需要对气体浓度进行实时分析来反馈控制工艺过程.分析了这两个过程中的气体实时分析的重要性,并对正在开发的激光气体分析系统进行了简要介绍.     

工业过程CO气体浓度检测技术

工业过程中在线对CO气体的分析测量,对钢铁冶金企业能源气回收、环保节能具有重要的作用。提出了近红外CO浓度检测系统,根据光谱吸收原理,采用双光束气体浓度检测技术。系统选用近红外光源和探测器,与传统的中红外波长工作器件相比,成本得以降低。     

CO气体激光检测仪中基于FPGA的信号源设计

在激光检测仪的系统设计中,要求信号源四路波形同步异频发生,且有移相、倍频、波形叠加等要求。利用FPGA技术完成满足以上要求的直接数字频率合成器(DDS)的设计。在实现中选用Altera公司的FPGA芯片EP2C8Q208C8为主芯片进行设计,充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在改进的DDS算法结构的基础上,系统的复杂度降低,更趋于模块化,产生的波形频率更准确。     

气体检测用激光器波长锁定系统设计

光纤气体检测中广泛采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术,其中光源常用分布反馈式半导体激光二极管。由于光源输出的中心波长与气体分子的吸收峰的重合度显著影响着检测结果的精确性,从Beer-Lambert定律等理论出发阐述了一种波长稳定方法的理论依据,然后提出了波长锁定系统的原理设计和软件设计,实验结果表明该系统在气体浓度检测中是合理的。     

天然气泄漏开放式激光遥测技术研究

可调谐半导体激光吸收光谱技术是近年来发展起来的高灵敏度、高分辨率的气体吸收光谱检测技术,介绍了可调谐半导体激光吸收光谱及谐波探测的基本原理和系统构成。针对天然气管道、隧道以及集输站场的现场情况介绍了开放式基于激光的天然气泄漏监测系统的原理和方案。提出了采用云台进行扫描的方式实现单套系统进行多方位同时监测,在集输站场现场可以降低监测系统的成本。     

基于ADS8361与FPGA器件的新型数据采集系统设计

针对传统数据采集系统设计方法无法实现高精度实时采集的问题,提出了基于现场可编程和逻辑门阵列(FPGA)和高精度模数转换器ADS8361的新型数据采集系统的设计方案,并基于模块化设计思想进行了系统设计,系统已成功应用于工业一氧化碳激光检测的数据采集处理,实践结果表明,采用该方法设计的系统能够满足工业测控系统数据采集的需要.     

基于FPGA的甲烷气体激光监测系统设计

以Altera公司的FPGA处理器EP4CE15F17C8为基础,介绍了一种甲烷气体检测仪器数据采集处理部分的实现。介绍其基本原理,给出了系统整体框图,完成了FPGA器件与MCU器件协同处理的硬件系统和软件系统设计。实验证明,该方法能够有效提高系统的处理速度,具有较好的实用性。     

原位实时气体分析在高炉冶炼过程中的应用

高炉煤气是高炉炼铁的副产能源,在钢铁企业的能源结构中起着重要的作用.介绍了高炉炼铁过程中气体分析的重要性,以及基于半导体激光吸收光谱技术的原位实时气体分析系统的技术原理、仪器结构及性能优势.对利用半导体激光吸收光谱技术实现气体浓度和温度同时测量的方法作了简单介绍.