红外滤光片在气体检测仪中的工作原理

2015-03-02 admin1

红外滤光片在气体检测仪中扮演着至关重要的角色。以常见的红外线气体检测仪为例,其工作原理主要依赖于红外滤光片的选择性透过特性。红外滤光片能够精确地选择特定波长的红外光线,对应于待检测气体的吸收光谱。当待检测气体通过滤光片时,只有对应于其吸收光谱的特定波长的光才能通过,其余的光则被反射或吸收。这样,气体检测仪通过测量透射光的强度,便可以推算出待检测气体的浓度。


红外滤光片在气体检测仪中的工作原理


气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体一致的检测原理。

英思科气体检测仪

(图片来源英思科,仅供参考,侵删)

工作原理

以常见的红外线气体检测仪为例,说明气体检测仪的原理:

在红外线气体检测仪中,红外滤光片的主要作用是区分目标气体,从而实现对特定气体的高精度检测。其工作原理基于吸收法和反射法,即滤光片可以选择性地吸收或反射目标气体发出的红外辐射。这些滤光片通常由特殊材料制成,如硅、锗或碲化镉等,以确保其能够在特定波长范围内有效工作。


测量这种吸收光谱可判别出气体的种类;测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线检测仪的使用范围宽,不仅可分析气体成分,也可分析溶液成分,且灵敏度较高,反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体检测仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。 


一个是测量室,一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后,具有被测气体特有波长的光被吸收,从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高,进入到红外线接收气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是一定的,进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此,被测气体浓度越高,透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。


接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部,室内封有浓度较大的被测组分气体,在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收,从而使脉动的光通量变为温度的周期变化,再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化,然后用电容式传感器来检测,经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外,也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器,并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源,形成一种崭新的全固体式红外气体检测仪。这种检测仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外,若采用装有多个不同波长的滤光盘,则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。


红外线气体检测仪保养

1、检查气体流量、通常为30/h,流量过大或者过小对分析仪结果影响较大

2、更换滤纸:停抽气泵,过滤罐排水

3、检查气路系统中有无漏气现象。抽泣泵膜片有无破损,取样探头密封圈是否破裂,四通阀、冷凝汽是否损坏等

4、取样探头清洗,取样孔管路疏通

5、检查冷凝器工作是否正常,通常温度调整在3摄氏度范围内

6、检查测量器室看是否脏污,及时清洗。

电话咨询
邮件咨询
在线地图
QQ客服