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紅外線氣體分析儀的工作原理


2020.06.29　瀏覽量：457 次
紅外氣體分析儀是利用紅外氣體分析技術(shù)，根據(jù)被分析元件的濃度，輻射能量的吸收不同，其余的輻射能使探測(cè)器的溫度不同，運(yùn)動(dòng)膜兩側(cè)的壓力不同，從而產(chǎn)生電容探測(cè)器的電信號(hào)，從而間接測(cè)量待分析元件的濃度。
 
紅外線氣體分析儀是根據(jù)比爾定律制成的。假定被測(cè)氣體為一個(gè)無(wú)限薄的平面，強(qiáng)度為k的紅外線垂直穿透它，則能量衰減的量為：
I=I0×ekCL (比爾定律)
式中：I--被介質(zhì)吸收的輻射強(qiáng)度；
I0--紅外線通過(guò)介質(zhì)前的輻射強(qiáng)度；
k--待分析組分對(duì)輻射波段的吸收系數(shù)；
C--待分析組分的氣體濃度；
L--氣室長(zhǎng)度(赦測(cè)氣體層的厚度)
對(duì)于一臺(tái)制造好了的紅外線氣體分析儀，其測(cè)量組分已定，即待分析組分對(duì)輻射波段的吸收系數(shù)k一定；紅外光源已定，即紅外線通過(guò)介質(zhì)前的輻射強(qiáng)度I0一定；氣室長(zhǎng)度L一定。從比爾定律可以看出：通過(guò)測(cè)量輻射能量的衰減I，就可確定待分析組分的濃度C了。
 
綜上所述，紅外線氣體分析儀是基于氣體對(duì)紅外光吸收的郎伯--比爾吸收定律，采用國(guó)際上最新的NDIR技術(shù)， 如電調(diào)制紅外光源、高靈敏度濾光傳感一體化紅外傳感器、高精度前置放大 電路、可拆卸式鍍膜氣室，局部恒溫控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)不同濃度、不同氣體 （二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等）的高精度連續(xù)檢測(cè)。