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煤氣分析儀的紅外原理有哪些?

更新時間:2024-07-29      點擊次數:918
  紅外煤氣分析儀,主要用于測量各種煤氣、生物燃氣中的CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm 等氣體體積濃度及熱值,適用于鋼鐵、化工、煤氣化、生物氣化、節(jié)能監(jiān)測、能效測評等領域,其測量CO\CO2\CH4\CnHm用NDIR紅外線原理,紅外原理具體都有那些細分呢?
 
  微流紅外(NDIR):
 
  微流紅外(NDIR)技術基于氣體吸收理論,不同氣體分子會選擇性吸收光線特定波長的能量,通過微流檢測器檢測吸收強度的變化,并利用氣體濃度與吸收強度關系(朗伯-比爾Lambert-Beer)定律鑒別氣體組分并確定其濃度。同時采用了隔半氣室技術,利用對紅外光線不吸收的氣體作為參比,可以消除光源衰減,溫度等外部環(huán)境變化的影響。
 
  雙光束紅外(NDIR):
 
  雙光束紅外(NDIR)是基于光源和探測器制造工藝的改進而產生的新一代紅外測量方法,有別于傳統(tǒng)的非分光紅外(NDIR),雙光束紅外使用電調制光源方式,探測器上集成參考和測量通道,整體實現雙通道檢測。由于探測器良好一致性,測量通道對分析物質的存在和濃度非常敏感,而參考通道信號幾乎不受影響。通過測量和參考信號的處理,即使在惡劣的溫度和環(huán)境條件下,也能獲得穩(wěn)定可靠的測量結果,解決了不同氣體之間的交叉干擾、高低溫效應、濕度效應和組分噪聲效應等問題。
 
  非分光紅外(NDIR):
 
  基于氣體吸收理論,不同的氣體分子之間的能級結構不同,會選擇性吸收光線特定波長的能量。當紅外光源發(fā)出的紅外輻射,經過一定濃度待測的氣體吸收之后,特定波長上光強度會發(fā)生與氣 體濃度相對應的變化,其變化規(guī)律滿足(朗伯-比爾Lambert-Beer)吸收定律。因此,可以根據光強變化計算出氣體濃度。
 
  NDIR紅外氣體傳感器基于此理論基礎,使用廣譜紅外光源,結構上沒有分光的光柵或棱鏡結構,所以稱為非分光紅外。傳感器由紅外光源、光路、紅外探測器、電路及軟件組成,采用雙通道測量方案,結合窄帶濾光片及兩路檢測器,通過對比檢測到的光信號,計算出濃度。對比傳統(tǒng)的電化學及單通道測量方案,NDIR傳感器使用壽命長,檢測精度高,受外界影響小。

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