1  引言

        在对炼焦过程中产生的荒煤气进行净化的工业生产过程中需要实时监测电捕焦油器出口处的煤气中氧气的含量，出口处氧气含量的高低直接影响到人身和设备的安全。因为电捕焦油器的工作原理是当煤气由设备底部进入控制工程网版权所有，通过气体分布器流入电场空间时，气体分子在高压电场的作用下产生电离。煤气中携带的焦油微粒绝大部分带上负电荷且沿电力线方向吸附于沉淀极的表面www.cechina.cn，放出电荷而成为中性的油粒，油雾粒子在极板表面不断凝聚，颗粒增大，最后成为油滴重力沿沉淀极表面流淌至设备底部，经排污口流出。由于电捕焦油器是利用高压电场使气体分子电离而工作的，在工作时可能会产生火花在氧含量一定的情况下会引发爆炸的危险，危及人身与设备的安全。但依靠人工对煤气氧含量进行检测既浪费了时间、物力、人力控制工程网版权所有，又具有一定的危险性，且测量结果具有滞后性，测量的数据也不准确 ，因此采用自动化的检测方法和装置对煤气含氧量进行在线检测具有重要的意义。

        本文采用聚光科技(杭州)有限公司lga-3100分布式半导体激光在线气体分析仪进行煤气含氧量的检测，其检测数据的准确性和及时性在安全生产中发挥了积极的作用，下面就其工作原理和控制功能的实现作详细的介绍。

2  lga-3100分析仪组成

2.1 组成概述

        lga-3100分布式半导体激光在线气体分析仪能够在各种高温、高粉尘、高腐蚀等恶劣的环境下现场在线分析测量气体的浓度。lga-3100激光气体分析仪采用了集成化、模块化的设计方式，系统主要功能模块是有中央控制单元、发射单元和接收单元构成。

        发射单元驱动半导体激光器，将探测激光发射CONTROL ENGINEERING China版权所有，并穿过被测气体环境，由接收单元进行光电转换，将传感信号送回发射单元，由发射单元将发射信号及检测信号传输到中央控制单元，中央控制单元对光谱数据进行分析，获得测量结果。

        lga-3100激光气体分析仪采用原位安装形式www.cechina.cn，发射单元和接收单元通过连接单元直接安装在过程管道上，中央控制单元安装在安全区，可以采用壁挂或19英寸的盘装安装方式。

2.2 中央控制单元
        lga-3100激光气体分析仪的中央控制单元是lga-3100的重要处理单元，由中央处理模块、通讯扩展模块、电源模块及lcd触摸式液晶屏等组成。
        lga-3100中央控制单元的功能主要有：
        实现了lga-3100的数据处理、人机交互、电源转换、无线通讯等功能；
        中央控制单元可以对多台lga-3100测量探头进行组网，实现组网通讯、集中控制显示；
        用户可以在lga-3100中央控制单元的人机界面上方便地查到所有测量通道的信息，设置各测量通道参数，完成对仪器调零、标定等操作。
        由于采用了合理的兼容性设计，lga-3100中央控制单元的安装方式很灵活，用户选择壁挂式安装或者盘装入标准19英寸机架中

2.3 发射单元
        lga-3100激光气体分析仪的发射单元有激光器驱动模块、半导体激光器和精密光学元件等部分组成。
        发射单元主要实现半导体激光发射、光谱数据处理等功能。
        发射单元通过连接锁箍与连接单元(或标定单元)实现连接，连接单元仪表由吹扫接口、光路调整机构、维护切断阀门和安装法兰等组成。在对发射单元进行清洁或其他维护时，维护切断阀门可起到隔绝过程管道和操作环境，防止危险气体泄漏的作用。

2.4 接收单元
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