傳統在線(on-line)分析儀如紅外(IR)在線分析儀通常受來自其它氣體成分(包括粉塵、水分背景成分等)交叉干擾影響,此問題在探測含量很低時,顯得越來越嚴重。對照采用寬帶光譜過濾的傳統IR紅外在線分析儀,激光氣體現場在線分析儀采用在近紅外光譜范圍內的單線光譜技術。
單線光譜測量技術基于在近紅外區域內對被測氣體單吸收線的挑選。通過對所選吸收線光譜分析,使得在所選吸收線波長內無其它氣體的吸收線(無交叉吸收干涉)。然后,通過調節二極管激光器溫度和驅動電流,將二極管激光器頻率調整對應到氣體的單吸收線。激光光譜寬度相應調整到比被測氣體單吸收線光譜寬度更窄。通過改變二極管激光器的電流,包含單吸收線的激光波長被掃描發射出來。
在激光掃描發射期間,作為波長的一個特性,接收單元探測到的光強度將發生變化,且此變化僅僅是來自于激光器與接收器之間光通道內被測氣體分子對光線的吸收。探測到的單吸收線的形狀和尺寸,用來計算發射器和接收器之間的氣體含量。其它氣體的吸收線不會出現在所選波長范圍內,因此不會對單吸收線產生干擾,從而影響氣體含量測量。
激光氣體現場在線分析儀不受過程氣體中分水、粉塵或視窗上污染物等吸收影響,這是由于氣體含量的計算是基于單吸收線尺寸和形狀,因此實現了更**的測量,并減少了維護的需要。