Technology

NDIR氣體分析儀的結構和工作原理

採用NDIR的分析儀稱為紅外線氣體分析儀,因其結構簡單、維護方便、適合連續測量等特性而廣泛應用於測量。 HORIBA 提供廣泛的紅外線氣體分析儀系列,可滿足市場趨勢和現場的多樣化要求。

紅外線氣體分析儀結構及工作原理

Figure 4: Basic construction and operating principles of infrared gas analyzer

圖4:紅外線氣體分析儀的基本結構與工作原理

被採樣氣體(樣氣)流入氣室,稱為樣品室,在其中受到紅外線光源發出的紅外線輻射的照射,使樣氣中的各種氣體分子吸收對應於各特定波長的紅外線輻射。他們的氣體濃度。

濾光器僅將樣品池中待測氣體成分吸收的特定紅外線輻射傳輸至偵測器。偵測器內充滿被測成分的氣體,透過濾光片的紅外線輻射被偵測器內的氣體分子(被測成分)吸收。吸收的能量增加氣體分子的振動,並產生熱。

由於檢測器中產生的熱量,氣體壓力增加。這種變化由偵測器內部的感測器(電容式傳聲器、流量感測器等)檢測到,透過處理感測器訊號來測量樣氣中被測成分的氣體濃度(圖4)。

例如,如果樣品氣體中的一氧化碳(CO)是成分氣體並且要測量氣體濃度,則偵測器中封有CO。使用封閉氣體的偵測器一般稱為氣動偵測器。

除了氣動偵測器之外,還有一種包含熱釋電感測器的偵測器,可偵測樣品池中因溫度變化而吸收的紅外線輻射。
Single-Beam Method (with pyroelectric sensor).. Method 4

氣動探測器

充氣探測器稱為氣動探測器(圖 5)。

本節介紹使用電容式麥克風的氣動偵測器如何偵測穿過(圖 4) 所示濾光片後的特定波長的紅外線輻射量。

図5:ニューマチック(Pneumatic)検出器の構造と動作原理

圖5:氣動偵測儀的結構與工作原理

檢測器中封閉氣體的壓力變化由電容式麥克風感測器檢測為電容器電容的變化。當膜片左右兩側之間產生壓力差時,電容式麥克風會改變膜片與固定板之間的距離。這種距離的變化被視為電容器的電容變化,並檢測到壓力差。例如,進入偵測器的特定波長的紅外線輻射被封閉的CO吸收,產生熱量並增加偵測器中的壓力。因此,氣動偵測器將進入的特定波長的紅外線輻射的量檢測為電容的變化。

實際的紅外線氣體分析儀可以高精度連續測量氣體濃度。此外,通常還內建干擾成分補償偵測器,以減少波長接近測量成分氣體(干擾成分氣體)吸收的特定波長的氣體造成的干擾效應。

留言諮詢

如您有任何疑問,请在此留下詳細需求或問題,我們將竭誠您服務。

* 這些欄位為必填項目。

Corporate