在现代工业生产中，燃烧过程的优化和污染物排放的控制是两大重要课题。一氧化碳（CO）作为燃烧过程中的主要产物之一，其浓度的准确测量对于监控燃烧效率和控制排放水平至关重要。传统的测量方法往往需要样品采集和离线分析，难以实现实时监测。为了应对这一挑战，研究人员提出利用可调谐半导体激光吸收光谱技术（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy, TDLAS）对燃烧环境中的CO进行在线测量。
TDLAS技术是一种光学测量方法，它利用半导体激光器的特定波长可调特性，精确地探测目标气体分子的特征吸收谱线。由于不同气体分子有着独特的吸收谱线，因此通过选择对应的谱线，可以实现特定气体的高灵敏度检测。在本研究中，选用了2-3微米波段附近的R(30)吸收谱线，因其对CO具有极高的灵敏度。
该技术的核心在于半导体激光器，其波长的可调性允许激光器发射与目标气体分子吸收特性相匹配的特定波长。波长调制技术的应用，进一步增强了信号强度，同时有效降低了背景噪声，从而提升了测量的准确性。在实验中，研究者采用了波长调制与二次谐波信号结合的技术，以消除激光强度波动对测量结果的影响，并引入了激光强度影响系数Tr(t)进行修正，确保了数据的精确度和可靠性。
实验分别在高温管式炉和自制燃油炉的燃烧烟气中进行。结果表明，在1200K以下的高温环境下，R(30)谱线的强度随温度的升高而增强，这说明该谱线在高温条件下对CO的测量非常适宜。与现有测量方法相比，R(30)谱线测量结果与燃烧条件变化趋势相符，并且与其他测量工具所得数据具有一致性，证实了其在实际工业燃烧环境中应用的有效性。
这项研究对于燃烧环境中的CO在线监测提供了有效的技术手段，其意义不仅限于测量技术的突破，更在于为燃烧过程的优化和有害排放的减少提供了可能。优化燃烧过程，可以提高能源利用效率，减少CO等有害气体的排放，进而对于能源清洁利用和环境保护产生了重要的实际意义。
关键词“光学测量”、“可调谐半导体激光吸收光谱”、“燃烧”、“波长调制”和“CO”，凸显了本研究的技术重点和应用领域。TDLAS技术结合波长调制技术的使用，为燃烧过程中的CO浓度提供了精确、实时的测量手段，这对于燃烧效率的提升和环境污染的控制具有显著的应用价值，有望成为工业燃烧环境监测和控制的关键技术之一。
