湿气和二氧化碳含量是管道天然气中控制气体质量的众多指标中的两个。其他监测指标包括气体成分，热值和相对密度。

　　基于众多因素，天然气中湿气和二氧化碳的量可能发生变化。可用不同方法来控制气体的组成，已有多种仪器可用于保证控制方法的有效性。

　　本文集中介绍可调二极管激光光谱技术：一种测量水气和二氧化碳的技术。基于该技术的分析仪可降低成本，能提高产量，充分利用资源，并为用户提供操作的灵活性。

    1 系统描述

　　Laser Chek 2100系列气体分析仪是近红外区运行的可调二极管激光吸收光谱仪。每台仪器含一个TDL光源，紧凑型高灵敏度监测器，集成了先进的操作及数据处理算法的软件。该仪器经现场证明十分耐用，提供了非接触式检测，不受气流中典型的乙二醇，氨，甲醇等的影响和污染。
其他特征包括零维护（费用），响应快速及不依赖流速等等。

    2 运行理论

　　在特定的靠近2μm的近红区域监测激光束的吸收可同时测量H2O和CO2。人眼能响应大约法。0.4μm到0.8μm范围的光波，但是大多数分子则“响应”近红外区对人眼来说是不可见的光。
利用一束精确地运行于H2O和CO2吸收波长的激光，有可能通过检测分子吸收的光的量来准确测量存在的分子的量。

    通过测量气体样品在每个特定波长下的吸收光率，可利用Beer定律的简单的吸收定律对H2O和CO2进行直接定量，既没有相关的化学转化，也没有与样品气接触的传感元件，就提供了一个直接而明确的测量技术。

    3 特色/优点

    3．1 非接触测量

    分析仪使用非接触测量技术，使其能完全耐受蒸气相的污染，且不受流速的影响。该技术能够连续地监测酸性或受污染的气体，对气态氨，乙二醇，甲醇污染不敏感。因为吸收信号总是对全部激光能量及其在窄波长上发射的能量进行归一化，所以系统能够处理高度的镜面污染而监测敏度和精度无任何下降。

    如能适当注意上游进样系统并严格按要求使用过滤装置，该分析仪就能够耐受镜面反射率的大幅度下降。如果过滤系统失效或发生了总污染，Laser Chek 2100允许接触镜面作简单清洗。
这些特点使得系统无须重新校准即可速度再次投入运行。 
 
    3．2 响应速率

    尤其是在监测低浓度的水汽时，分析仪的响应速率是个关键因素。即使在低于ppmv级的浓度下，仪器也能在数秒内达到稳定状态。在6s内98%阶跃变化的响应速度可使用户对很湿的气体短期的“块”进行检测并使其得到迅速恢复，而这种湿气“块”往往可导致化学传感器类型的分析仪测量不准确，或在传感器干燥或者恢复期间数小时无法使用。天然气的在线系统表明，在脱水处理厂分析仪发生一次故障后恢复响应或达到低于可接受的湿气浓度范围需要4到6个小时。这使仪器能安全，有效地用于现场监测过程，且恢复到正常状态比其他技术快数小时。