非分散紅外氣體分析儀在新型材料領(lǐng)域的應用
瀏覽次數:422發(fā)布日期:2023-01-16
非分散紅外氣體分析儀是基于不同氣體分子對特定波長(cháng)紅外光有選擇性吸收的原理制成的一種物理式分析儀器,是典型的光、機、電一體化智能傳感器系統。與其他氣敏傳感器系統相比,具有靈敏度高、響應快、分析氣體種類(lèi)多、量程范圍寬、可連續測量等特點(diǎn)。
非分散紅外氣體分析儀的測量是依據朗伯-比爾定律來(lái)進(jìn)行的,非分散紅外氣體分析儀工作時(shí),當一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí),其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。
非分散紅外氣體分析儀在地震預報、礦井安全、石油勘探、大氣物理、醫療衛生、污染源監測、高壓設備故障診斷、化工過(guò)程控制、冶金等傳統工業(yè)乃至現在所有的新技術(shù)革命帶頭學(xué)科如生物科學(xué)、微電子學(xué)、新型材料等領(lǐng)域均有著(zhù)越來(lái)越廣泛的應用。
非分散紅外氣體分析儀啟動(dòng)時(shí),發(fā)送一定頻率的調制信號控制紅外光源。紅外光源出射的紅外光,經(jīng)過(guò)充滿(mǎn)待測氣體的氣室被特定氣體吸收,經(jīng)過(guò)濾光片的選擇性透過(guò),然后到達對應紅外探測器,探測器測得吸收后的光能量的強度,反映了氣體吸收紅外光的強弱,也就反映了氣體的濃度。
非分散紅外氣體分析儀的紅外探測器輸出的微弱信號,經(jīng)過(guò)準確的前置放大及二級放大濾波電路,得到穩定的信號,信號經(jīng)過(guò)A/D轉換,送到DSP進(jìn)行分析和處理,經(jīng)過(guò)濾波和非線(xiàn)性校正,測量數據將按系統設定和當前儀器狀態(tài)進(jìn)行傳輸,保存,或顯示刷新。
注意,這里探測器測量通道要有2路,其中,1路為測量道,1路為參比道,這樣可以達到差分測量的效果,形成對系統噪聲和干擾的控制,其他幾路傳感器和A/D通道用于測量溫度、濕度及氣體壓力,參與濃度的補償計算。