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便攜式紅外氣體分析儀的選型要掌握這些內容

發(fā)布日期:2022-12-16點(diǎn)擊次數:1212

    大多數氣體分子的振動(dòng)和轉動(dòng)光譜都在紅外波段。當人射紅外輻射的頻率與分子的振動(dòng)、轉動(dòng)特征頻率相同時(shí),紅外輻射就會(huì )被氣體分子所吸收,引起輻射強度的衰減。利用這種氣體分子對紅外輻射吸收的原理而制成的紅外氣體分析儀,具有測量精度高、速度快以及能連續測定等特點(diǎn),在工農業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。
  在鋼鐵、石油化工、化肥、機械等工業(yè)部門(mén),紅外氣體分析儀是生產(chǎn)流程控制的重要監測手段;在農業(yè)生產(chǎn)方面,紅外氣體分析儀在高光效選種、作物光能利用測定以及糧食保管等工作中也發(fā)揮重要作用。此外,紅外氣體分析儀在環(huán)境污染成分檢測和醫學(xué)生理研究等方面也都有著(zhù)許多成功的應用。
  便攜式紅外氣體分析儀,基于NDIR(Non-DispersiveInfra-Red)原理,即非分散紅外線(xiàn)原理設計制成的氣體分析儀器。工作原理是被測氣體對紅外線(xiàn)的選擇性吸收,是為環(huán)境監測、環(huán)境保護、職業(yè)衛生、人防系統、衛生監督及疾控中心研制的便攜小型測量?jì)x器。此款儀器能快速、準確地對環(huán)境中一氧化碳,濃度進(jìn)行檢測。
  便攜式紅外氣體分析儀由兩個(gè)獨立的光源分別產(chǎn)生兩束紅外線(xiàn)該射線(xiàn)束分別經(jīng)過(guò)調制器,成為5Hz的射線(xiàn)。根據實(shí)際需要,射線(xiàn)可通過(guò)一濾光鏡減少背景氣體中其它吸收紅外線(xiàn)的氣體組分的干擾。
  紅外線(xiàn)通過(guò)兩個(gè)氣室,一個(gè)是充以不斷流過(guò)的被測氣體的測量室,另一個(gè)是充以無(wú)吸收性質(zhì)的背景氣體的參比室。工作時(shí),當測量室內被測氣體濃度變化時(shí),吸收的紅外線(xiàn)光量發(fā)生相應的變化,而基準光束(參比室光束)的光量不發(fā)生變化。從二室出來(lái)的光量差通過(guò)檢測器,使檢測器產(chǎn)生壓力差,并變成電容檢測器的電信號。此信號經(jīng)信號調節電路放大處理后,送往顯示器以及總控的CRT顯示。該輸出信號的大小與被淵組分濃度成比例。
  我們所用的檢測器是薄膜微音器。接收室內充以樣氣中的待淵組分,兩個(gè)接收室中間用一個(gè)薄的金屬膜隔開(kāi),在兩測壓力不同時(shí)膜片可以變形產(chǎn)生位移,膜片的一側放一個(gè)固定的圓盤(pán)型電極。可動(dòng)膜片與固定電極構成了一個(gè)電容變進(jìn)器的兩極。整個(gè)結構保持嚴格的密封,兩接收氣室內的氣體為動(dòng)片薄膜隔開(kāi),但在結構上安置一個(gè)大小為百分之幾毫米的小孔,以使兩邊的氣體靜態(tài)平衡。輻射光束通過(guò)參比室、測量室后,進(jìn)入檢測器的接收室。被接收室里的氣體吸收,氣體溫度升高,氣體分子的熱運動(dòng)加強,產(chǎn)生的熱膨脹形成的壓力增大。當測量室內通入零點(diǎn)氣(N2)時(shí),來(lái)自?xún)蓺馐业墓饽芷胶猓瑑蛇叺膲毫ο嗟龋瑒?dòng)片薄膜維持在平衡位置,檢測器輸出為零。當測量室內通入樣氣時(shí),測量邊進(jìn)入接收室的光能低于參比邊的,使測量邊的壓力減小,于是薄膜發(fā)生位移,故改變了兩極板問(wèn)的距離,也改變了電容量C。
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