为了获得浓度读数，工业工厂依靠分析仪或气体检测器。石油化工设施中的一项关键自动化测量可确保氧气不会进入气液分离罐和液封之间的火炬管道，从而有助于防止爆炸性混合物。

许多传统的分析方法通过抽取预处理或原位的方式用于测量工艺过程中的气体，比如氧气，无需实验室分析。这包括顺磁（用于氧气测量）、非分光红外 （NDIR）、紫外-可见光 （UV-vis） 和电化学方法等技术。值得注意的是，可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS 或 TDL）在这些应用中越来越受欢迎。

尽管 TDL 最初主要是采用抽取预处理测量，但现在它已经发展起来。如今，各种制造商都在引入原位测量设计，包括对穿式和探头式。梅特勒托利多还推出了一种 夹持法兰式过程连接件 ，可在直径仅为 5 至 10 厘米（2 至 4 英寸）的小管道中原位安装。

让我们看看吸收光谱技术以及 TDL 如何与 UV-vis 等其他技术相抗衡。TDL 的一个显著优点是吸收线窄，这通常是特定分析物所独有的，并且与激光的窄光谱范围完美匹配。另一方面，顺磁分析仪等技术容易受到干扰，并且不能直接在过程管道中原位测量。

Beer-Lambert 定律表明，实现低水平（ppm 和 ppb）TDL 测量的一个主要障碍是整体 OPL 的局限性。获得 TDL 测量的一个挑战与所需波长的激光器的商业可用性有关。例如，氧在可用激光器的 NIR 范围内是一种吸收性较弱的物质，因此找到增加 OPL 的方法，以实现准确测量变得至关重要。

在加工工业中，一个重要的限制通常是容纳气体样品的管道的物理尺寸。对于较大的管道 （1 – 3 m），OPL 不是一个重大障碍，即使对于氧气等弱吸收器也是如此。然而，当管道直径降至 38 厘米（15 英寸）以下时，测量低于 5000 ppm （0.5%） 的氧气就变得更加棘手。

目前，有几种过程连接设计可用于增强抽取式 TDL 测量的 OPL，但对于小直径管道的原位测量，只有一种值得注意的过程连接。此外，如果对穿式过程连接是平行于主管道安装，则用于保护光学元件免受污染的吹扫气体可能会稀释样品气体，从而使氧气爆炸下限 （LEL） 的准确测量变得复杂。

增加 OPL 的常见方法通常分为以下三类：

• 怀特池
• Herriott 测量池
• 光学棱镜（多次反射组件）

这种方法是独一无二的，因为它不需要棱镜在干净的样品气中工作;相反，它使用光学棱镜将激光路径提高两倍或三倍。棱镜与工艺气体保持隔离，使其成为容易出现光学污染的恶劣工况的理想选择。此外，这种方法更紧凑，更容易适应空间受限的安装，无需扩径或更改平行管道。

相同的辅助光学棱镜适用于两倍 （MR2） 和三倍 （MR3） OPL 的过程连接。对于三重反射，使用坚固、耐腐蚀的无涂层蓝宝石“猫眼”透镜，最大限度地减少了平面反射表面可能影响测量精度的问题。