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公司介绍：
南京华芝力环境科技有限公司座落于南京世界之窗文化园内，是南京大学国家级高校技园入园企业，经国家相关部门认证的高新技术企业、软件企业。公司依托清华大学、南京师范大学创新技术开发的系列产品，在设备运维、虚拟现实、过程自动化、在线检测、制造过程管理等领域取得了领先的市场地位。
公司于2005年创办，现有员工近40人，员工研发人员比例超过70%，员工90%以上具有本科或本科以上学历，其中硕士占员工比例43%，博士占员工比例10%。
一、技术说明
1.1激光气体分析仪介绍
激光气体分析仪采用了可调谐半导体激光光谱技术是基于朗伯-比尔定律的一种分子浓度定量光学检测方法。当一束强度为I0的激光通过一定浓度的被测气体后，由于被测气体对激光强度的吸收，透射光强变为It。根据朗伯-比尔定律，气体对透过光的衰减吸收与被测气体的浓度成正比，即
其中，
为介质的吸收常数，C为待测气体浓度，L为光程。由上式知通过测量透射光强度的衰减就可以获得被测气体的浓度（如图3-1所示）
TDLAS技术的测量原理
TK1100激光气体分析仪采用红外半导体可调谐激光器（DFB激光器）作为工作光源。由于DFB激光器的发射光谱线宽很窄，远小于待测气体在红外波段的特征吸收峰宽度（图3-2所示）。这样就可以选择某一特定波长的吸收光谱线，使得待测气体的吸收峰远离背景气体的干扰，以这样的吸收峰作为工作测量的特征吸收峰，将激光器中心波长锁定在气体特征吸收峰附近，然后通过电流扫描的方法对整条气体特征吸收谱线进行测量，提高浓度反演精度。通过此种方式获取吸收谱线几乎不受其他气体分子的干扰，避免了不同分子间吸收光谱的相互影响，具有极高的灵敏度和选择性。
激光扫描测量原理
针对在线测量环境的复杂性、恶劣性，采用谐波调制与探测技术来测量气体浓度，这样就能排除由于粉尘、窗片污染或机械位移造成光强变化所带来的影响，使设备完全消除零点漂移，进一步提高了激光气体分析仪的信噪比和抗干扰能力，使系统只需通过简单的定标就能通过谐波峰值获得待测气体浓度。
二次谐波信号与直接吸收信号
当气体温度和压力发生变化时，待测气体谱线也会发生相应的变化，从而影响测量的准确性。通过预留的气体温度、压力4-20mA输入接口，可实时获得待测气体的温度与压力，对测量谐波信号进行修正补偿，使测量结果更加准确。利用DSP芯片强大的运算处理能力，对采样信号进行平均，滤波，非线性拟合等处理，同时采用中心波长漂移自动补偿技术，使仪器具有更高的稳定性，抗干扰能力和准确性。
采用先进的TDLAS光谱测量技术，使TK1100激光气体分析仪测量速度快，可以达到毫秒级别的时间响应，测量灵敏度高，可以达到ppm量级。并且使用TDLAS技术进行测量，无需采样预处理，TK1100直接安装在测量现场。测量设备本身与被测气体完全隔离，可以适应高粉尘、强腐蚀性的被测气体环境，具有非常好的环境适应性。
激光气体分析仪结构示意图
TK1100系统主体部分包括发射单元、接收单元和电源模块，安装附件包括标定管、收发单元光路对准工装、过程法兰对准工装等。
1.2.1发射单元
发射单元安装在过程管道一侧，包括人机界面、激光器及其驱动模块、中央处理模块、通讯模块、精密光学窗片、连接部件等几部分。发射单元处理芯片采用高性能DSP芯片，具有强大的计算能力，可快速完成一系列如平均，滤波，非线性拟合等数据处理过程，最终稳定、准确的获得待测气体的浓度值。由此激光气体分析仪便可以在没有预处理设备的前提下，排除水分、粉尘和其他各种背景气体的干扰，以最快的响应速度完成所需数据的测量以及发送，其外型图见4-2。
中央处理单元采用屏幕显示与按键操作界面，工作人员可直接在仪器操作界面上进行数据读取与参数设置。同时，仪器提供RS485（可选）和4-20mA端口，可将气体浓度发送至DCS系统、环保数据采集系统等各种需要的场合。另外仪器还提供待测气体的温度、压力的4-20mA输入端口，用于气体浓度计算的校准，提高获得结果的精确性。
激光气体分析仪发射端侧视及正视图
发射单元是通过连接部件与焊接法兰固定在一起，连接部件主要包括吹扫接口、光路调整机构、球阀（过程气体为负压且温度不高时可不安装球阀）、连接锁箍和安装法兰等。通过连接锁箍可以轻松的将发射单元尾部拆下，进行窗片清洁或标定，重新安装之后无须重新调整光路调节机构。
1.2.2接收单元
接收单元安装在过程管道的另一侧，主要包括光电传感器、信号处理模块、精密光学窗片、连接部件等组成。主要功能是将光信号转变为电信号，在经过简单放大处理之后将数据通过电缆发送至中央处理单元。
激光气体分析仪接收端
接收单元的固定方式与发射单元相同，连接部件也一致，都是通过连接部件与焊接法兰固定在一起，并且可以通过连接锁箍快速拆装。发射单元和接收单元都有IP65/IP66保护等级和最大能够承受5bar压力（绝对压力）的标准光学视窗。分析仪是通过所提供的吹扫或校准单元来装配发射单元和接收单元的，它们依次被固定在法兰上。
1.3氨逃逸（NH3）在线监测系统介绍
抽取式安装适用于一些粉尘浓度非常大或者现场工况不适用于在线对穿式安装的现场。其组成为标准的激光气体分析仪加上采样系统和全程伴热系统及其控制箱组成。
抽取式激光气体分析仪安装如上图所示，由采样器、伴热管、加热气室、控制箱和激光气体分析仪组成。
采样器的安装
采样器由一级过滤器、采样杆、采样探头、二级过滤器等部件组成。采样器直接通过安装法兰固定于探测点的外壁上，通过后级射流泵的抽力将需测量的样气抽入气室。过滤器可以过滤掉粉尘等污染物，保证系统运行的稳定性。采样器可以通过控制箱实现180℃的高温的控制，可以避免出现液态水和气体结晶析出。
抽取式安装的激光气体分析仪的气路安装如下图所示。
抽取式安装气路图
抽取式安装需要使用压缩空气进行射流泵的驱动及采样器的定时反吹除尘。其安装结构如上图所示，通过电磁阀控制气路的切换。
2.系统主要技术指标
