1.首先我們了解一下什么是激光?

激光是原子受激輻射的光：原子中的電子吸收能量后從低能級躍遷到高能級，再從高能級回落到低能級的時候，所釋放的能量以光子的形式放出。被引誘(激發)出來的光子束(激光)，其中的光子光學特性高度一致。因此激光相比普通光源單色性、方向性好。

2.激光檢測氣體的原理是什么?

激光穿過被測氣體的光強衰減基于朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律，即被測組分對特定波長的光具有吸收，且吸收強度與組分濃度成正比，通過測量氣體對激光的衰減來測量氣體濃度。

關鍵技術是可調諧半導體激光吸收光譜法(TDLAS)，是利用半導體激光器的波長調諧特性和待測氣體對激光的選擇性吸收進行氣體濃度檢測的一種技術。

具有高靈敏度、實時、動態、多組分同時測量的優點。

其原理是可調諧半導體激光器在驅動電流的調制下，發射出特定波長的激光，隨著注入周期性電流的調制，激光波長產生周期性變化，使激光中心波長調節到待測氣體的吸收譜線，發生選擇性吸收，再利用經過氣體吸收得到的光譜強度信號反演出待測氣體的濃度。

因為半導體激光器的高單色性，可以利用待測氣體分子的一條孤立的吸收譜線進行測量，避免了不同分子光譜的交叉干擾，從而準確的鑒別出待測氣體。

3.激光傳感器的優勢

1. 與電化學或者熱催化傳感器比較，激光式傳感器的優勢是什么?

電化學/熱催化傳感器通常是敏感元件直接和氣體接觸。通過化學反應產生熱或電來進行檢測，是一種消耗型傳感器件。所以電化學/熱催化傳感器的使用壽命會隨著檢測氣體頻率和濃度的增加而變短，由于基于化學反應，電化學/熱催化傳感器對同類型的氣體都反應，沒有唯一選擇性，經常會引發誤報警。由于化學反應對濕度、溫度、壓力以及環境氣體很敏感，電化學/熱催化傳感器經常會因多種原因引起零點漂移的問題，使得校正周期極短。而頻繁的校正使得低價購入的傳感器的使用成本大大的增加。

激光式傳感器是一種無需與氣體直接接觸的光學探測器，因此不會發生中毒或老化現象。同時，在常壓條件下激光式傳感器不受壓力和濕度變化的影響，免調校。

2. 與固態傳感器比較，激光式傳感器的優勢是什么?

無交叉靈敏度，不受環境參數影響：固態傳感器對濕度敏感，通常對有毒氣體選擇性差。而且，氧氣含量的變化會導致不可靠的讀數。在高氣體濃度環境下會導致零氣體讀數和靈敏度不可逆的變化。

反之，激光式傳感器不與被測氣體直接接觸，其他氣體的交叉靈敏度，濕度和含氧量對激光式傳感器的影響幾乎是零。

低功耗：固態傳感器的操作需要在持續的高溫下進行，這導致了巨大的功耗，且不適合作為便攜式設備使用。而激光式傳感器則具有功耗低的優點。

3.與紅外傳感器比較，激光式傳感器的優勢是什么?

[兩者物理原理相同]，都是采用光和分子相互作用原理。

但是激光傳感器采用的是近紅外激光技術，而紅外傳感器采用的是中紅外光源加濾波器技術，然而水分子在中紅外區有很強的吸收特性，因此紅外傳感器抗濕能力差;

再是紅外傳感器光源信號弱，通常需要標準氣室和檢測氣室做差分才能取出有效信號，因而氣室結構復雜，抗震動能力很弱，激光傳感器對水蒸氣毫無感應，抗震能力優秀。

相比紅外傳感器，激光傳感器響應速度快，抗濕、抗震動能力強，工作穩定可靠。

公告聲明：

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審核編輯：湯梓紅