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氨气作为有害气体,不仅会破坏环境、危害人体健康还是PM2.5的贡献者之一。在工业上为减少NOx的排放,常采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)技术对废气进行脱硝处理,由此产生的逃逸氨是氨排放的主要来源之一。因此,实时、快速、高精度的检测氨气意义重大。调谐二极管激光吸收光谱(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy,TDLAS)技术是一种具有高选择性、高灵敏度、高精度等特点的快速在线检测技术,被应用于痕量气体的在线检测。本文以TDLAS检测系统用于氨的检测为目标,对相关问题进行了研究。首先从红外吸收光谱原理出发,对TDLAS检测技术的相关理论进行了深入研究,并分析了不同线型下的谐波表达式。在以波长调制光谱与谐波探测技术为基础,构建了TDLAS氨气检测系统。选取了氨气吸收峰,并对TDLAS氨气检测系统中主要部件进行了介绍。对系统中的激光器参数及锁相放大器参数进行了研究和优化,并对系统性能参数进行了分析。针对TDLAS氨气的连续检测过程中,对浓度变化后系统检测浓度需要较长时间才能稳定的现象进行了相关的实验分析与研究,并对有可能引起该现象的因素进行了分析。对系统中的相关部件进行了改进,并通过实验来验证对达到稳定所需时间的影响。在实验的基础上,改进了系统结构,缩短了相应的时间,并提高了系统检测精度。在连续检测过程中,为进一步提高TDLAS系统检测氨气的准确性,采用了改变激光器中心电流提取背景信号,以消除背景信号漂移对检测浓度准确性的影响。对二次谐波背景信号成分进行了分析,选择了吸收中心电流,设计了背景分离技术、背景中心电流搜索方法。实验结果表明:该方法在不增加装置和系统复杂性的情况下,减小了背景信号漂移对检测浓度准确性的影响,提高了系统的检测准确性。