Page 138 - 生态环境监测及环保技术发展

生态环境监测及环保技术发展
Ecological Environment Monitoring and Development of Environmental Protection Technology

以此来获取被监测气体的信息。
2. 吸收光谱结构
依据 TDLAS 技术的使用和工作原理，激光会将光路当中的光源划分为三路，

第一路会利用光纤直接进入到大气监测仪器内部，通过观察激光的强度来判断激
光监测仪器光源的工作状态和情况；第二路光源会充分经过中央控制单元内部的
参比池（仪器名字），明确监测系统的工作零点以及自标定；第 3 路会充分经过
光缆被传输到发射单元的标直器当中，通过气体管道内部正在被监测的气体，被

仪器内部接收单元当中的红外线监测仪器接收，通过电光转换的模块将其转换成
为激光信号，之后再被传送回中央系统当中，经过后续各项处理和操作获取气体
的浓度。

3. 选择谱线
TDLSA 技术使用过程中，会采取可调谐二极管激光吸收光谱的技术，这也
使得谱线的选择非常关键。需要在选择谱线时结合以下原则开展。第一，针对测
量要求选择相对应吸收谱线，既要保证谱线波长和 TDL 内部中心波长相一致，
又要保证与大气探测仪器的响应波长能够互相适应，谱线不可处于吸收多种气体

的交叉谱带，否则极易造成谱线吸收价值受到交叉干扰，造成测量精准度严重降
低；第二，选择吸收谱线进行测量，不仅要确保谱线能够与 TDL 波长要求相符合，
还需要保证谱线不会与区域内其他分子相互干扰出现交叉吸收的情况，只有这样

才可让测量精准度不断提升，满足区域内高质量、高能力的大气环境监测要求。
4. 改正调制方案
在波长调制光谱的 TDLSA 系统当中，针对二极管激光合理引入一个低频波
长调制，其调制幅度等于标准干涉条纹周期整数倍，可以让干涉条纹逐步降低到
零，实际层面与标准光程调制实际效益存在相似特征，因为除了吸收谱之外，还

有因波长调制而引发的位移，当这一技术针对周期小于吸收线宽的各种条纹具有
消除效果时，其实际调制幅度会使吸收线出现变形情况，降低峰高。因此，只有
在频率调制系统中运用此类技术，才可全面将更长周期条纹去除。在二次谐波监

测的波长调制系统当中可以发现，将正弦波调制全面改成三角波调制，可以让吸
收信号更加优异。
5. 监测信号后期处理
后期处理主要包括针对解调器或者锁相放大器当中输出的信号实施模拟处

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