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便携式红外气体分析仪的选型要掌握这些内容

发布日期:2022-12-16点击次数:477

    大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。当人射红外辐射的频率与分子的振动、转动特征频率相同时,红外辐射就会被气体分子所吸收,引起辐射强度的衰减。利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分析仪,具有测量精度高、速度快以及能连续测定等特点,在工农业生产中有广泛的应用。
  在钢铁、石油化工、化肥、机械等工业部门,红外气体分析仪是生产流程控制的重要监测手段;在农业生产方面,红外气体分析仪在高光效选种、作物光能利用测定以及粮食保管等工作中也发挥重要作用。此外,红外气体分析仪在环境污染成分检测和医学生理研究等方面也都有着许多成功的应用。
  便携式红外气体分析仪,基于NDIR(Non-DispersiveInfra-Red)原理,即非分散红外线原理设计制成的气体分析仪器。工作原理是被测气体对红外线的选择性吸收,是为环境监测、环境保护、职业卫生、人防系统、卫生监督及疾控中心研制的便携小型测量仪器。此款仪器能快速、准确地对环境中一氧化碳,浓度进行检测。
  便携式红外气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线该射线束分别经过调制器,成为5Hz的射线。根据实际需要,射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。
  红外线通过两个气室,一个是充以不断流过的被测气体的测量室,另一个是充以无吸收性质的背景气体的参比室。工作时,当测量室内被测气体浓度变化时,吸收的红外线光量发生相应的变化,而基准光束(参比室光束)的光量不发生变化。从二室出来的光量差通过检测器,使检测器产生压力差,并变成电容检测器的电信号。此信号经信号调节电路放大处理后,送往显示器以及总控的CRT显示。该输出信号的大小与被渊组分浓度成比例。
  我们所用的检测器是薄膜微音器。接收室内充以样气中的待渊组分,两个接收室中间用一个薄的金属膜隔开,在两测压力不同时膜片可以变形产生位移,膜片的一侧放一个固定的圆盘型电极。可动膜片与固定电极构成了一个电容变进器的两极。整个结构保持严格的密封,两接收气室内的气体为动片薄膜隔开,但在结构上安置一个大小为百分之几毫米的小孔,以使两边的气体静态平衡。辐射光束通过参比室、测量室后,进入检测器的接收室。被接收室里的气体吸收,气体温度升高,气体分子的热运动加强,产生的热膨胀形成的压力增大。当测量室内通入零点气(N2)时,来自两气室的光能平衡,两边的压力相等,动片薄膜维持在平衡位置,检测器输出为零。当测量室内通入样气时,测量边进入接收室的光能低于参比边的,使测量边的压力减小,于是薄膜发生位移,故改变了两极板问的距离,也改变了电容量C。
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