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深入分析下氣體檢測儀的技術(shù)原理

更新時間:2022-08-18 點擊次數(shù):1535
  氣體檢測儀是以檢測目標(biāo)為分類基礎(chǔ)的,也就是說,凡是用于檢測氣體成份和濃度的傳感器都稱作氣體傳感器,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,盡管它們有時使用大體一致的檢測原理。
 
  以常見的紅外線氣體檢測儀為例,說明氣體檢測儀的原理:
 
  測量這種吸收光譜可判別出氣體的種類;測量吸收強度可確定被測氣體的濃度。紅外線檢測儀的使用范圍寬,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)上常用的紅外線氣體檢測儀的檢測部分由兩個并列的結(jié)構(gòu)相同的光學(xué)系統(tǒng)組成。
 
  一個是測量室,一個是參比室。兩室通過切光板以一定周期同時或交替開閉光路。在測量室中導(dǎo)入被測氣體后,具有被測氣體*波長的光被吸收,從而使透過測量室這一光路而進入紅外線接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高,進入到紅外線接收氣室的光通量就越少;而透過參比室的光通量是一定的,進入到紅外線接收氣室的光通量也一定。因此,被測氣體濃度越高,透過測量室和參比室的光通量差值就越大。這個光通量差值是以一定周期振動的振幅投射到紅外線接收氣室的。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組分氣體,在吸收波長范圍內(nèi)能將射入的紅外線全部吸收,從而使脈動的光通量變?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檢測,經(jīng)過放大處理后指示出被測氣體濃度。除用電容式傳感器外,也可用直接檢測紅外線的量子式紅外線傳感器,并采用紅外干涉濾光片進行波長選擇和配以可調(diào)激光器作光源,形成一種嶄新的全固體式紅外氣體檢測儀。這種檢測儀只用一個光源、一個測量室、一個紅外線傳感器就能完成氣體濃度的測量。此外,若采用裝有多個不同波長的濾光盤,則能同時分別測定多組分氣體中的各種氣體的濃度。

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