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單臂激光氣體分析儀利用半導體激光器窄線寬、可調諧的特性（如圖一激光光源頻寬為紅外分光光源的 1/106），對氣體分子的單個吸收譜線進行分析。通過調制半導體激光器的工作電流來調制激光頻率，使半導體激光器發射的特定波長的激光束在穿過測量管道時，被所測氣體選頻吸收，發生激光強度衰減，利用鎖相放大器對接收端光電探測器探測的光信號進行解調，并結合氣體濃度和紅外或激光吸收光譜之間存在的Beer-Lambert[1]關系，獲得被測氣體的濃度。

單臂激光氣體分析儀系統主要由發射單元、接收單元、吹掃單元三大部分組成。

優點

1、無需采樣預處理系統，克服粉塵、焦油等堵塞采樣探頭問題。

2、不受背景氣體交叉干擾  半導體激光器發射的激光譜寬很窄，遠小于被測氣體單吸收譜線寬度，其波長掃描范圍僅包含被測氣體的單吸收譜線， 不包含其他氣體組分的吸收譜線，從原理上避免了背景氣體組分對待測氣體的交叉吸收干擾。

3、響應速度快  激光在線氣體分析系統實現在線測量和秒級響應，實時反映過程氣體濃度，避免了采樣預處理滯后帶來安全隱患。

4、測量精度高 系統采用實時在線測量的工作模式，氣體信息不易失真， 測量值為氣體線平均濃度，與采樣點取點濃度相比具有更高的測量精度。