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氣體檢測(cè)儀紅外濾光片工作原理

2015-03-02 admin1

紅外濾光片在氣體檢測(cè)儀中扮演著至關(guān)重要的角色。以常見(jiàn)的紅外線(xiàn)氣體檢測(cè)儀為例,其工作原理主要依賴(lài)于紅外濾光片的選擇性透過(guò)特性。紅外濾光片能夠精確地選擇特定波長(zhǎng)的紅外光線(xiàn),對(duì)應(yīng)于待檢測(cè)氣體的吸收光譜。當(dāng)待檢測(cè)氣體通過(guò)濾光片時(shí),只有對(duì)應(yīng)于其吸收光譜的特定波長(zhǎng)的光才能通過(guò),其余的光則被反射或吸收。這樣,氣體檢測(cè)儀通過(guò)測(cè)量透射光的強(qiáng)度,便可以推算出待檢測(cè)氣體的濃度。


氣體檢測(cè)儀紅外濾光片工作原理


氣體檢測(cè)儀是一種氣體泄露濃度檢測(cè)的儀器儀表工具,主要是指便攜式/手持式氣體檢測(cè)儀。主要利用氣體傳感器來(lái)檢測(cè)環(huán)境中存在的氣體種類(lèi),氣體傳感器是用來(lái)檢測(cè)氣體的成份和含量的傳感器。一般認(rèn)為,氣體傳感器的定義是以檢測(cè)目標(biāo)為分類(lèi)基礎(chǔ)的,也就是說(shuō),凡是用于檢測(cè)氣體成份和濃度的傳感器都稱(chēng)作氣體傳感器,不管它是用物理方法,還是用化學(xué)方法。比如,檢測(cè)氣體流量的傳感器不被看作氣體傳感器,但是熱導(dǎo)式氣體分析儀卻屬于重要的氣體傳感器,盡管它們有時(shí)使用大體一致的檢測(cè)原理。

英思科氣體檢測(cè)儀

(圖片來(lái)源英思科,僅供參考,侵刪)

工作原理

以常見(jiàn)的紅外線(xiàn)氣體檢測(cè)儀為例,說(shuō)明氣體檢測(cè)儀的原理:

在紅外線(xiàn)氣體檢測(cè)儀中,紅外濾光片的主要作用是區(qū)分目標(biāo)氣體,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定氣體的高精度檢測(cè)。其工作原理基于吸收法和反射法,即濾光片可以選擇性地吸收或反射目標(biāo)氣體發(fā)出的紅外輻射。這些濾光片通常由特殊材料制成,如硅、鍺或碲化鎘等,以確保其能夠在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)有效工作。


測(cè)量這種吸收光譜可判別出氣體的種類(lèi);測(cè)量吸收強(qiáng)度可確定被測(cè)氣體的濃度。紅外線(xiàn)檢測(cè)儀的使用范圍寬,不僅可分析氣體成分,也可分析溶液成分,且靈敏度較高,反應(yīng)迅速,能在線(xiàn)連續(xù)指示,也可組成調(diào)節(jié)系統(tǒng)。工業(yè)上常用的紅外線(xiàn)氣體檢測(cè)儀的檢測(cè)部分由兩個(gè)并列的結(jié)構(gòu)相同的光學(xué)系統(tǒng)組成。 


一個(gè)是測(cè)量室,一個(gè)是參比室。兩室通過(guò)切光板以一定周期同時(shí)或交替開(kāi)閉光路。在測(cè)量室中導(dǎo)入被測(cè)氣體后,具有被測(cè)氣體特有波長(zhǎng)的光被吸收,從而使透過(guò)測(cè)量室這一光路而進(jìn)入紅外線(xiàn)接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高,進(jìn)入到紅外線(xiàn)接收氣室的光通量就越少;而透過(guò)參比室的光通量是一定的,進(jìn)入到紅外線(xiàn)接收氣室的光通量也一定。因此,被測(cè)氣體濃度越高,透過(guò)測(cè)量室和參比室的光通量差值就越大。這個(gè)光通量差值是以一定周期振動(dòng)的振幅投射到紅外線(xiàn)接收氣室的。


接收氣室用幾微米厚的金屬薄膜分隔為兩半部,室內(nèi)封有濃度較大的被測(cè)組分氣體,在吸收波長(zhǎng)范圍內(nèi)能將射入的紅外線(xiàn)全部吸收,從而使脈動(dòng)的光通量變?yōu)闇囟鹊闹芷谧兓倏筛鶕?jù)氣態(tài)方程使溫度的變化轉(zhuǎn)換為壓力的變化,然后用電容式傳感器來(lái)檢測(cè),經(jīng)過(guò)放大處理后指示出被測(cè)氣體濃度。除用電容式傳感器外,也可用直接檢測(cè)紅外線(xiàn)的量子式紅外線(xiàn)傳感器,并采用紅外干涉濾光片進(jìn)行波長(zhǎng)選擇和配以可調(diào)激光器作光源,形成一種嶄新的全固體式紅外氣體檢測(cè)儀。這種檢測(cè)儀只用一個(gè)光源、一個(gè)測(cè)量室、一個(gè)紅外線(xiàn)傳感器就能完成氣體濃度的測(cè)量。此外,若采用裝有多個(gè)不同波長(zhǎng)的濾光盤(pán),則能同時(shí)分別測(cè)定多組分氣體中的各種氣體的濃度。


紅外線(xiàn)氣體檢測(cè)儀保養(yǎng)

1、檢查氣體流量、通常為30/h,流量過(guò)大或者過(guò)小對(duì)分析儀結(jié)果影響較大

2、更換濾紙:停抽氣泵,過(guò)濾罐排水

3、檢查氣路系統(tǒng)中有無(wú)漏氣現(xiàn)象。抽泣泵膜片有無(wú)破損,取樣探頭密封圈是否破裂,四通閥、冷凝汽是否損壞等

4、取樣探頭清洗,取樣孔管路疏通

5、檢查冷凝器工作是否正常,通常溫度調(diào)整在3攝氏度范圍內(nèi)

6、檢查測(cè)量器室看是否臟污,及時(shí)清洗。

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