CN109425590B - 多种气体同时测量tdlas对齐系统 - Google Patents

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Abstract

本申请发明涉及在可运用的时间内可快速对齐的装置及利用它的对齐方法，以便在如排出端那样在内部存在很多气体且距离远的情况下可以应用TDLAS。提供一种可以在短时间内收敛的对齐方法，该方法为了对齐而使用双重缝隙，从而可以知道对齐方向。

Description

多种气体同时测量TDLAS对齐系统
技术领域
本申请发明涉及对从燃烧系统向大气放出的排放气体的浓度进行光计量的装置所需的对齐系统，更详细地涉及在利用TDLAS(Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy：可调谐二极管激光吸收光谱)方法测量从燃烧系统向大气放出的多种气体(multicomponent gas)的浓度或温度的系统中检测激光光源和光检测部的不对齐，并对其进行校正，可以同时测量高浓度和低浓度的气体的装置及方法。
背景技术
LAS(Laser Absorption Spectroscopy：激光吸收光谱法)，特别是TDLAS(TunableDiode Laser Absorption Spectroscopy：可调谐二极管激光吸收光谱法)是最近在能源、环境领域大受瞩目的计量技术。该方法可以实时地精密测量多种气体的浓度或温度，在难以测量的大型燃烧系统中也可以予以应用，以多样的形态应用。
TDLAS的浓度测量基本原理如图1所示，根据朗伯比尔(Beer-Lambert)定律，源于气体的光吸收特性。作为LAS计量方法的基本原理的朗伯比尔定律可通过对入射到物质的长度(Optical path length(光学行程长度))L的光的强度I0和光的强度I之比的关系式，如下式(1)表示。在此，若将吸收系数(Absorption Coefficient)Kv、长度L、吸光度(Absorbance)用α(v)整理，则如式(2)。这样得到的吸光度，通过式(3)求出吸光度的面积A，应用于式(4)求出浓度。由于吸光度正比于长度L，因此长度L越长，吸光度的面积越大。这是因为：若长度增加，激光与气体分子碰撞很多，引起更多吸收。因此，测量长度越长，吸光度的面积越大，能够容易算出浓度。
Figure BDA0001740242150000011
α(v)＝kv·L＝P·X·S(T)·φt (2)
A∫α(v)dv＝P·X·S(T)·L (3)
Figure BDA0001740242150000021
所有的气体只吸收既定的特定几种波长的光。作为代表性的例子，对于波长760.21nm的光，其它气体种类使该波长的光通过，但是氧气吸收该波长的光。即，若发出760.21nm的光通过含有氧气的气体领域，则该波长的光不受其它气体种类的影响，只受氧气的影响。若分析被吸收的量及样态，则可以计量氧气的浓度。
对大气环境造成影响的气体种类主要吸收红外线区域，其中，红外线区域可以分为近红外线(Near-infrared ray，0.8μm-1.5μm)、中红外线(Mid-infrared ray，1.5μm-5.6μm)、远红外线(Far-infrared ray，5.6μm-1000μm)。在中红外线集中有引起分子的吸收的分子振动或旋转运动模式等，因此应用LAS计量方法，对计量对象气体的浓度或温度的方法非常有效，所述LAS计量方法利用吸收光波长的分子特性。
随着强化对大气环境的规制，需要对微量环境污染物质测量的高准确性的实时精密计量。现有的计量气体浓度的装置，主要多使用收集测量对象气体来进行计量的方法，其计量不仅消耗时间，而且不可能进行连续的测量。另外，在要求实时计量的发电站的大型锅炉、炼钢厂、化学工业工厂等对大气环境造成影响的设施中，迫切需要用于环境规制及能源节约的可以应用于运转控制等的计量系统。
随着全世界范围内环境问题被大量地塑造成社会性话题，正积极地进行减低公害物质的努力，在韩国也同样持续相关研究和努力。其中，在为了减少产业园产生的如氮氧化物的有害气体的方案中，广泛使用在燃烧系统的排气端实时地计量浓度和温度等，从而导出最佳的运转条件而减少公害物质的方式。在这种计量中导入TDLAS的努力正在持续。
现有的以液体及气体为介质的利用激光的计量技术，大部分要使用高功率、高价的激光，测量值不是直接得到，而是需要对得到的资料进行分析，所以使用方法复杂，在设备的特性上，存在要求仔细注意的问题。可调谐分光方法及利用光纤的TDLAS方法不仅减少了尺寸，而且提高了耐久性，响应性快，与光纤一起使用，容易设置及维修，而且可以同时实时观测燃烧生成物，对燃烧系统的监视非常有用。
但是，产业园的燃烧系统的排气端的直径或从一侧到另一侧的距离为10多米以上的情况较多，将光源激光器对齐到光检测部成为非常困难的问题。检测对象的距离短的情况下，通过手动操作，将作为光源的激光到达的部分用眼睛确认的同时调节光源的倾斜面来进行对齐。但是，燃烧系统的排气端的距离远，难以用肉眼确认作为光源的激光到达的部分，即便确认，用眼睛看并调节倾斜面进行对齐需要很长时间，实质上是近乎不可能的困难作业。由于强烈和高直行性的激光特性，在大规模排气端也可以使用光检测法，但是由于如上所述的实际对齐问题，不容易引入到现场。
专利文献1涉及复合抛物聚光体，其是即使不对齐光源，由于抛物线形态的聚光体，光源向中心部侧反射，在中心部配置有光纤而将光聚合的器具。但是，专利文献1具有一种如凸透镜的聚光作用，在近距离不进行单独的对齐也可以应用，但是没有提出如本申请那样要求在远距离对齐的解决办法。
专利文献2涉及利用激光衍射图案的部件的微孔对齐方法及对齐系统，其是关于多个部件的各孔之间的垂直对齐，通过形成利用激光束的衍射图案来对齐各部件的方法。在该方法中，多个部件的各孔的垂直对齐不正时，完全不出现衍射图案或衍射图案向一侧倾斜，由此可以确认各垂直部件的对齐。但是，根据图2可知，专利文献2用于对齐非常接近的垂直部件(图2的符号102及103)，与本发明需要的排气端上的远距离对齐的解决方法相差甚远。
专利文献3涉及用于对齐高功率激光的检测器，检测器分为各4个独立的区域，在激光准确对齐到中心部的情况下，在4个区域检测出相同的能量，在向一侧倾斜的情况下检测出不均等的能量，由此可以确认和对齐方向的装置。但是，与其类似的现有的对齐装置难以应用于本申请发明和相关技术中的问题在于，本申请发明的距离远，首先，对齐到用于对齐的检测器范围内本身就很难。
如上所述，在如排出端那样内部存在很多气体且距离远的情况下，至今未提出可以应用TDLAS的对齐的解决方法。另外，目前为止未提出在测量浓度差异大的气体的信号的同时可以对齐的装置。
在先技术文献
专利文献
美国注册专利公报第5727108号(1998.05.10)
大韩民国公开专利公报第2007-0052789号(2007.05.22)
美国注册专利公报第4793715号(1988.12.27)
大韩民国注册专利公报第0481433号(2005.03.28)
大韩民国公开专利公报第2006-0124111号(2006.12.05)
大韩民国公报专利公报第2004-0064506号(2004.07.19)
发明内容
所要解决的技术课题
本申请发明是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于，提供一种在可运用的时间内快速对齐或可同时测量高浓度和低浓度气体的装置及利用它的对齐方法，以便可以在如排出端那样内部存在很多气体且距离远的情况下可应用TDLAS。
课题解决方案
为了解决如上所述的问题，本申请发明的第一方式提供一种多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其包括多种气体同时测量TDLAS，该多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部、存在用于测量的气体且通过所述激光束的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；所述多种气体同时测量TDLAS对齐系统还包括：配置在所述激光部的光源前的双重缝隙，或者，将所述激光部的激光光源分为2个的分光器和在通过所述分光器分别分配的单个光源前配置的单一缝隙；以及移动部，根据在所述光检测部出现的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部。
这时，在所述缝隙中，所述缝隙本身的宽度为0.01mm至0.2mm。
通过调节所述双重缝隙中的缝隙间距或所述单一缝隙之间的间距，可以调节所述格纹的间距。
本申请发明的第二方式提供一种多种气体同时测量TDLAS对齐系统，包括多种气体同时测量TDLAS，该多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部、存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；所述多种气体同时测量TDLAS对齐系统还包括：挡板，配置在所述激光部的光源前且具有圆形孔；移动部，根据由通过所述圆形的口径的所述激光束出现在光检测部的同心圆格纹的强度移动所述激光部或所述光检测部的位置。
优选，所述圆形孔的直径为1μm至500μm。另外，通过调节所述圆形孔的直径而调节所述同心圆格纹的间距。
所述移动部根据所述格纹的移动，向光的强度增大的方向移动，从而对齐光源部和检测部。
另外，在对齐光源和光检测部时，将所述激光部的光源更换为功率更大的光源，从而能够应对由于衍射向周边部分散的功率。
本申请发明的第三方式提供一种多种气体同时测量TDLAS，其包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，
所述激光部将分布反馈式激光光源一和分布反馈式激光光源二的2个激光光源通过准直透镜二汇聚并照射，
所述汇聚的激光通过的所述测量部包括：镜子一，将通过存在被测量的气体的区域的所述汇聚的激光反射一部分通过一部分；镜子二，将从镜子一反射一部分的所述汇聚的激光重新反射；以及准直透镜一，从所述镜子二反射的所述汇聚的激光通过存在被测量的气体的区域之后，使用滤光片二仅会聚所述激光光源一的激光；
所述光检测部包括：信号检测器二，将通过所述镜子一的所述汇聚的激光使用滤光片一仅测量所述激光光源二的强度；以及信号检测器一，仅测量在所述准直透镜一汇聚的激光光源一的强度。
本申请发明的第四方式提供一种多种气体同时测量TDLAS，其包括：照射中红外线激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；
所述激光部将分布反馈式激光器或量子级联激光器的光源通过准直透镜二汇聚并照射，
所述汇聚的激光通过的所述测量部还包括：镜子一，将通过存在被测量的气体的区域的所述汇聚的激光反射一部分，通过一部分；镜子二，将从镜子一反射一部分的所述汇聚的激光重新反射；准直透镜一，对从所述镜子二反射的所述汇聚的激光通过存在被测量的气体的区域后的所述汇聚的激光进行汇聚；
所述光检测部包括：信号检测器二，对通过所述镜子一的所述汇聚的激光的强度进行测量；以及信号检测器一，测量在所述准直透镜一汇聚的激光的强度。
所述激光光源可以利用激光控制器调节温度和电流，使用函数发生器调谐激光的波长。
所述准直透镜一和准直透镜二可以位于相同的侧面，所述镜子一和镜子二全部位于对称的另一面。
所述信号检测器一可以通过示波器及数据处理装置处理。
本申请发明的第五方式提供一种测量多种气体的浓度的方法，使用多种气体同时测量TDLAS。
本申请发明的第六方式提供一种光学对齐中红外线区域的激光设备的方法，使用多种气体同时测量TDLA。
本申请发明的第七方式提供一种多种气体同时测量TDLAS对齐方法，所述对齐多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，
所述方法包括如下步骤：
1)对配置在所述激光部的光源前的双重缝隙进行配置；
2)根据由所述激光部光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
本申请发明的第八方式提供一种多种气体同时测量TDLAS对齐方法，所述多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；所述方法包括如下步骤：
1)将所述激光部的激光光源分成2个；
2)在通过所述分光器分别分配的单个光源前配置单一缝隙；
3)根据由所述单个光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
本申请发明的第九方式提供一种多种气体同时测量TDLAS对齐方法，所述对齐多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；所述方法包括如下步骤：
1)在所述激光部的光源前配置具有圆形孔的挡板；
2)根据由所述激光光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
这时，在所述移动的步骤，根据所述格纹的移动，向光的强度增大的方向移动。
发明效果
如上所述，根据本申请发明的多种气体同时测量TDLAS对齐系统具有如下效果：在不是一般短距离的如排出端那样内部存在多样的气体、且距离远的情况下，在可运用的时间范围内可快速对齐。特别是，相比使用过去的检测器对齐的方式，首先在较宽的范围内提示对齐的方向，在初始阶段容易缩小用于对齐的激光光源的检索范围，由此可以大幅缩短对齐所需的时间。
另外，具有检测激光光源和光检测部的不对齐、可以同时测量高浓度和低浓度的气体的优点。
附图说明
图1表示在可调谐激光二极管吸收光谱法(Tunable Diode Laser AbsorptionSpectroscopy，下面称为’TDLAS’)中基于朗伯比尔定律的计算式。
图2是从专利文献2摘取的涉及利用激光衍射图案的部件的微孔对齐方法的简要图。
图3是从专利文献3摘取的使用检测器的对齐器的例示图。
上述图2和图3是从专利文献中摘取的图，其中附图标记与本申请的附图标记无关。
图4是TDLAS装置的简要图。
图5是简要表示利用双重缝隙时产生的光的强度的图。
图6是本申请发明的另一实施例中的一个，将一个光源使用分光器分成2个后分别应用单一缝隙的情况的例示。
图7是根据本申请发明的一实施例的使用衍射现象时出现的爱里斑的简要图。
图8是根据本申请发明的一实施例的TDLAS装置的简要图。
图9是根据本申请发明的另一实施例的DLAS装置的简要图。
其中，附图标记说明如下：
110 镜子一
120 镜子二
210 函数发生器
220 激光控制器
230 分布反馈式激光器一
240 分布反馈式激光器二
250 波分多用装置
260 准直透镜二
310 准直透镜一
320 信号检测器一
330 示波器
340 数据处理装置
350 滤光片二
360 滤光片一
370 信号检测器二
400 挡板
500 爱里斑
具体实施方式
下面，参照根据本申请发明的实施例的图进行说明，但这是为了更容易理解本申请发明，本申请发明的范围不受其限定。
TDLAS是利用可调谐激光二极管(Tunable Diode Laser)的计量系统，最近在实时计量系统中很受关注。图4是代表性的TDLAS相关构成，对TDLAS本身的技术事项记载于专利文献4、5、6，省略对其详细的说明。
TDLAS设备大致包括：照射激光束的激光部；聚集用于测量的气体且所述激光束通过的测量单元；通过所述测量单元的激光束汇聚的光检测部；利用所述激光束执行分析的处理部。应用本申请发明的排出端的情况下，不存在用于测量的单独的测量单元，直接测量排出端内的气体。
激光部可以是可调谐激光二极管或分布反馈式激光器。一般，激光器的波长是固定的，但是通过使用激光二极管，可以调制波长，这可以通过函数生成器调制。
图5是例示性地表示在利用双重缝隙的干涉的情况下可能出现的现象。若一个光源通过具有间距s的缝隙，由于衍射及干涉的效果在相距距离D的地方生成格纹。图5中的波形是图示表示格纹的强度的图。
波形的花纹在单一缝隙或三重以上的缝隙中也可以使用，单一缝隙如下面提及难以调节格纹的间距，格纹出现得不宽，三重以上难以把握格纹的方向性，所以优选双重缝隙。
缝隙本身的宽度可以是0.01mm～0.2mm等，可以根据需要进行调节，在小于所述范围的情况下，通过的光的量少无法得到鲜明的间隔，在大于所述范围的情况下衍射多，格纹的分界不透明。在双重缝隙中缝隙之间的间距通常使用200至500mm，但是如本申请发明那样的排出端的情况下可以使用更宽的间距。
在如排出端那样远距离的测量环境时，从激光光源向光检测部利用双重缝隙照射光时以光检测部为中心生成如图5的格纹的光。如果光源和光检测部正常对齐，向左右移动光检测部时或者向左右移动光源时，反而会减少光的强度。
作为其它情况，若是光源和光检测部没有正常对齐的状态，向左右移动光检测部或向左右移动光源时，若是正常对齐的方向，则光的强度增大，在从正常对齐进一步脱离的情况下，光的强度减小。这样，根据本申请发明的基于双重缝隙的对齐方法可以赋予对齐的方向性，具有能够很快收敛到正确位置的优点。
格纹的一个间距为w1，这时使用的光源的波长为λ时，用如下的式表示。
λ＝(w1 x s)/D
因此，尽管照射用于对齐的光，在光检测部周边，由于格纹太宽而不能正常出现，或者出现得太窄，则有必要调节上述式中格纹间距w1。方法是可以使用波长更短或更长的激光光源，或者，若加宽缝隙的间距，则w1的间距减小。在排出端，D已经是固定值，一般在排出端作为用于对齐的光源，使用功率比用于一般测量的激光器高的激光器有利。因此，波长λ也可以看作固定值。因此，可能的方法是优选调节缝隙的间距s。在如排出端那样D非常大的情况下，为了得到适当的w1的值，可能需要非常宽的s。这种情况下，优选将一个光源利用分光器分成2个，且在各个光源附加单一缝隙来增大s的值的方法。与其相关的简要图示于图6。
如图6所示，可以在光源(light source)使用分光器将光源分成2个即光源一及光源二之后，在各光源使用单一缝隙体现双重缝隙的效果。这时，可以将缝隙的宽度做成非常宽，因此在如排出端那样距离非常远的情况下也可以用适当的间距导出w1值。
图7是对根据本申请发明的一实施例的利用衍射现象时出现的爱里斑的简要图。爱里斑500是指光学上通过圆形口径的点光源由于光的衍射形成的同心圆形态的格纹。参照图5，配置在激光光源前的具有圆形孔的挡板400具有直径d的圆形孔。通过所述圆形孔的激光由于衍射在相距距离D的面形成爱里斑。爱里斑500的最中心部呈现最亮的光，生成周边变暗再变亮再变暗的格纹形态的花纹。这时，从中心的最亮的圆开始形成第一个暗带的圆形的直径q’与所使用的波长λ(兰姆达)相关，如下式表示。
q'＝1.22λD/d
一般，绿色激光光线的波长为520nm(10-9m)，从排出端的长度为10m，圆形的口径d为0.04mm(10-3m)时，q'为317.2mm，d为0.16mm(10-3m)时，q'为39.65mm。若增大d的大小，则直径减小，但是如果太大，则可能不发生可观测程度的衍射本身。在使用蓝色激光的情况下可以进一步缩小直径，红色激光器的情况下具有更宽的直径。在如排出端那样远距离的测量环境时，从激光光源向光检测部利用圆形孔照射光时，以光检测部为中心生成如图5所示的同心圆形态的格纹的光。如果光源和光检测部正常对齐，则上下左右移动光检测部时、或上下左右移动光源时，光的强度反而减少。
若是光源和光检测部未正常对齐的状态，上下左右移动光检测部或上下左右移动光源时，若是正常对齐的方向，则光的强度变大，若是从正常的对齐进一步脱离，则光的强度变小。这样，根据本申请发明的基于圆形孔的对齐方法可以赋予对对齐的方向性，具有很快收敛到正位置的优点。
如以上说明，根据本申请发明的多种气体同时测量TDLAS对齐系统具有效果：在不是一般的短距离的如排出端那样内部存在多种气体且距离远的情况下，在可运用的时间范围内也可以很快对齐。尤其是与使用过去的检测器对齐的方式相比，优先在宽范围内提示对对齐的方向性，从而在初始阶段缩小用于对齐的激光光源的检索范围，由此可以大幅缩短对齐花费的时间。另外，本申请方法不仅提示对上下左右全部的方向性，且根据要对齐的范围更换多种大小的圆形孔，从而具有可以在期望的系统中容易变更的优点。
图8是为了测量多种气体而设计的光学构成图，使用镜子一110和镜子二120将光路径加长2倍，在镜子二开设小孔，发出其它波长的激光，从而可以同时测量其它气体种类。分布反馈式激光器一230和分布反馈式激光器二240利用激光控制器220调节温度和电流，使用函数发生器(Function Generator)210调制激光的波长。这样调制的波长通过波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)250，不同的两个波长通过一根光纤(Optical Fiber)汇聚到准直透镜(Collimating lens)二260，光向镜子二120平行地前进。从镜子二120向具有孔的地方平行反射的光，通过滤光片二350在信号检测器二370仅检测分布反馈式激光器二240的波长，其余在镜子二120反射的光向镜子一110前进并通过滤光片一360，在准直透镜一310仅汇聚分布反馈式激光器一230的波长，这时由于波长以光路径加长2倍的状态汇聚，所以吸收强度(面积)增大。因此，谱线强度的值的差异大的不同的多种气体中，将谱线强度非常小的气体的吸收长度一方加长，将谱线强度大的气体的吸收长度缩短，从而可以同时一起测量温度或浓度。
图9表示使用中红外线区域的激光时的光学构成图。与图8的不同部分是滤光片的有无差异，这是为了在中红外线区域的激光器的光学对齐中，通过镜子二120的孔用光检测器计量光来容易判断所设计的激光的光路径是否正常前进而使用的。一般，利用对应于激光波长的透镜和光纤来设计光学构成图，如果是其它波长的激光器，在中红外线区域的光学设计的地方入射激光器的光，则会产生歪曲现象及光由涂敷在透镜的部分遮断。特别是，这种现象在使用中红外线区域的波长的光学系统中，若为了容易对齐而入射眼睛可见的可见光线的光，则因为使用于中红外区域的透镜上的涂层，可见光线区域的光被遮断，无法进行利用可见光的光学对齐，近红外线区域的激光因严重的歪曲现象，无法应用于中红外线光学系统来进行光学对齐。由于分布反馈式激光器的极限，中红外线区域的激光器的光一般使用光量强的量子级联激光器(Quantum Cascade Laser,QCL)。由于眼睛看不见且光的光量非常强，因此光学对齐时需要非常小心，掌握光的路径非常重要，所以镜子二120的孔的作用非常大。该孔可以微细地减少光的强度，但是气体测量时没有大的影响，具有可确认光的前进的作用。因此，具有更容易进行中红外线区域的光学对齐的优点。
在测量多种气体时，根据朗伯比尔定律，若加长气体的光路径，则吸光度的面积增大，所以将谱线强度相对小的气体的波长的光路径加长，谱线强度大的气体的波长单独入射到镜子，从而可以同时测量其它两种气体，可以同时测量气体的温度和浓度。另外，在中红外线区域的光学对齐时，通过入射到镜子的孔的微细的光的光量沿着设计的光路径能够掌握光的前进方向，所以更容易进行中红外线波长区域的光学对齐，非常容易且简便。
本申请发明所属技术领域的普通技术人员可以根据上述内容，在本申请发明的范围内进行多样的应用及变形。

Claims (19)

1.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，包括对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS，所述多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，
所述多种气体同时测量TDLAS对齐系统还包括：
配置在所述激光部的光源前的双重缝隙，或者，将所述激光部的激光光源分为2个的分光器和在通过所述分光器分别分配的单个光源前配置的单一缝隙；以及移动部，根据在所述光检测部出现的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
2.如权利要求1所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
在所述缝隙中，所述缝隙本身的宽度为0.01mm至0.2mm。
3.如权利要求1所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
通过调节所述双重缝隙中的缝隙间距或所述单一缝隙之间的间距，调节所述格纹的间距。
4.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，包括对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS，该多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，
所述多种气体同时测量TDLAS对齐系统还包括：
挡板，配置在所述激光部的光源前且具有圆形孔；移动部，根据由通过了所述圆形孔的所述激光束出现在光检测部的同心圆格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
5.如权利要求4所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
所述圆形孔的直径为1μm至500μm。
6.如权利要求4所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
通过调节所述圆形孔的直径，调节所述同心圆格纹的间距。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
所述移动部根据所述格纹的移动，向光的强度增大的方向移动。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的多种气体同时测量TDLAS对齐系统，其特征在于，
在对齐光源和光检测部时，将所述激光部的光源更换为功率更大的光源。
9.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS，包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，
所述激光部将分布反馈式激光光源一和分布反馈式激光光源二的2个激光光源通过准直透镜二汇聚并照射，
所述汇聚的激光通过的所述测量部包括：镜子一，将通过存在被测量的气体的区域的所述汇聚的激光反射一部分，通过一部分；镜子二，将从镜子一反射一部分的所述汇聚的激光重新反射；以及准直透镜一，从所述镜子二反射的所述汇聚的激光通过存在被测量的气体的区域之后，使用滤光片二仅汇聚所述激光光源一的激光；
所述光检测部包括：信号检测器二，将通过所述镜子一的所述汇聚的激光使用滤光片一仅测量所述激光光源二的强度；以及信号检测器一，仅测量在所述准直透镜一汇聚的激光光源一的强度。
10.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS，包括：照射中红外线激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部；其特征在于，
所述激光部将分布反馈式激光器或量子级联激光器的光源通过准直透镜二汇聚并照射，
所述汇聚的激光通过的所述测量部还包括：镜子一，将通过存在被测量的气体的区域的所述汇聚的激光反射一部分，通过一部分；镜子二，将从镜子一反射一部分的所述汇聚的激光重新反射；准直透镜一，对从所述镜子二反射的所述汇聚的激光通过存在被测量的气体的区域后的所述汇聚的激光进行汇聚；
所述光检测部包括：信号检测器二，对通过所述镜子一的所述汇聚的激光的强度进行测量；以及信号检测器一，测量在所述准直透镜一汇聚的激光的强度。
11.如权利要求9或10所述的多种气体同时测量TDLAS，其特征在于，
所述激光光源利用激光控制器调节温度和电流，使用函数发生器调制激光的波长。
12.如权利要求9或10所述的多种气体同时测量TDLAS，其特征在于，
所述准直透镜一和准直透镜二位于相同的侧面，所述镜子一和镜子二全部位于对称的另一面。
13.如权利要求9或10所述的多种气体同时测量TDLAS，其特征在于，
信号检测器一通过示波器及数据处理装置处理。
14.一种测量多种气体的浓度的方法，其特征在于，
使用权利要求9所述的对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS。
15.一种光学对齐中红外线区域的激光设备的方法，其特征在于，
使用权利要求10所述的对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS。
16.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS的对齐方法，所述多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，所述对齐方法包括如下步骤：
1)对配置到所述激光部的光源前的双重缝隙进行配置；
2)根据由所述激光部光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
17.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS的对齐方法，所述多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，所述对齐方法包括如下步骤：
1)将所述激光部的激光光源分成2个；
2)在通过分光器分别分配的单个光源前配置单一缝隙；
3)根据由所述单个光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
18.一种对从燃烧系统向大气放出的多种气体进行同时测量的多种气体同时测量TDLAS的对齐方法，所述多种气体同时测量TDLAS包括：照射激光束的激光部；存在用于测量的气体且所述激光束通过的测量部；汇聚通过所述测量部的激光束的光检测部；以及利用所述激光束执行分析的处理部，其特征在于，所述对齐方法包括如下步骤：
1)在所述激光部的光源前配置具有圆形孔的挡板；
2)根据由所述激光部光源生成的格纹的强度，移动所述激光部或所述光检测部的位置。
19.如权利要求16至18中的任一项所述的多种气体同时测量TDLAS的对齐方法，其特征在于，
在所述移动的步骤，根据所述格纹的移动，向光的强度增大的方向移动。
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