濕氣和二氧化碳含量是管道天然氣中控制氣體質(zhì)量的眾多指標(biāo)中的兩個(gè)。其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括氣體成分，熱值和相對(duì)密度。

　　基于眾多因素，天然氣中濕氣和二氧化碳的量可能發(fā)生變化。可用不同方法來(lái)控制氣體的組成，已有多種儀器可用于保證控制方法的有效性。

　　本文集中介紹可調(diào)二極管激光光譜技術(shù)：一種測(cè)量水氣和二氧化碳的技術(shù)�；�于該技術(shù)的分析儀可降低成本，能提高產(chǎn)量，充分利用資源，并為用戶提供操作的靈活性。

    1 系統(tǒng)描述

　　Laser Chek 2100系列氣體分析儀是近紅外區(qū)運(yùn)行的可調(diào)二極管激光吸收光譜儀。每臺(tái)儀器含一個(gè)TDL光源，緊湊型高靈敏度監(jiān)測(cè)器，集成了先進(jìn)的操作及數(shù)據(jù)處理算法的軟件。該儀器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)證明十分耐用，提供了非接觸式檢測(cè)，不受氣流中典型的乙二醇，氨，甲醇等的影響和污染。
其他特征包括零維護(hù)（費(fèi)用），響應(yīng)快速及不依賴(lài)流速等等。

    2 運(yùn)行理論

　　在特定的靠近2μm的近紅區(qū)域監(jiān)測(cè)激光束的吸收可同時(shí)測(cè)量H2O和CO2。人眼能響應(yīng)大約法。0.4μm到0.8μm范圍的光波，但是大多數(shù)分子則“響應(yīng)”近紅外區(qū)對(duì)人眼來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的光。
利用一束精確地運(yùn)行于H2O和CO2吸收波長(zhǎng)的激光，有可能通過(guò)檢測(cè)分子吸收的光的量來(lái)準(zhǔn)確測(cè)量存在的分子的量。

    通過(guò)測(cè)量氣體樣品在每個(gè)特定波長(zhǎng)下的吸收光率，可利用Beer定律的簡(jiǎn)單的吸收定律對(duì)H2O和CO2進(jìn)行直接定量，既沒(méi)有相關(guān)的化學(xué)轉(zhuǎn)化，也沒(méi)有與樣品氣接觸的傳感元件，就提供了一個(gè)直接而明確的測(cè)量技術(shù)。

    3 特色/優(yōu)點(diǎn)

    3．1 非接觸測(cè)量

    分析儀使用非接觸測(cè)量技術(shù)，使其能完全耐受蒸氣相的污染，且不受流速的影響。該技術(shù)能夠連續(xù)地監(jiān)測(cè)酸性或受污染的氣體，對(duì)氣態(tài)氨，乙二醇，甲醇污染不敏感。因?yàn)槲�收信�?hào)總是對(duì)全部激光能量及其在窄波長(zhǎng)上發(fā)射的能量進(jìn)行歸一化，所以系統(tǒng)能夠處理高度的鏡面污染而監(jiān)測(cè)敏度和精度無(wú)任何下降。

    如能適當(dāng)注意上游進(jìn)樣系統(tǒng)并嚴(yán)格按要求使用過(guò)濾裝置，該分析儀就能夠耐受鏡面反射率的大幅度下降。如果過(guò)濾系統(tǒng)失效或發(fā)生了總污染，Laser Chek 2100允許接觸鏡面作簡(jiǎn)單清洗。
這些特點(diǎn)使得系統(tǒng)無(wú)須重新校準(zhǔn)即可速度再次投入運(yùn)行。 
 
    3．2 響應(yīng)速率

    尤其是在監(jiān)測(cè)低濃度的水汽時(shí)，分析儀的響應(yīng)速率是個(gè)關(guān)鍵因素。即使在低于ppmv級(jí)的濃度下，儀器也能在數(shù)秒內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在6s內(nèi)98%階躍變化的響應(yīng)速度可使用戶對(duì)很濕的氣體短期的“塊”進(jìn)行檢測(cè)并使其得到迅速恢復(fù)，而這種濕氣“塊”往往可導(dǎo)致化學(xué)傳感器類(lèi)型的分析儀測(cè)量不準(zhǔn)確，或在傳感器干燥或者恢復(fù)期間數(shù)小時(shí)無(wú)法使用。天然氣的在線系統(tǒng)表明，在脫水處理廠分析儀發(fā)生一次故障后恢復(fù)響應(yīng)或達(dá)到低于可接受的濕氣濃度范圍需要4到6個(gè)小時(shí)。這使儀器能安全，有效地用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)過(guò)程，且恢復(fù)到正常狀態(tài)比其他技術(shù)快數(shù)小時(shí)。