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红外气体传感器在气体检测仪的应用

作为检测烷烃类可燃气体、二氧化碳、一氧化碳等气体检测仪常用的传感器,红外气体传感器有着寿命长、选择性强、灵敏度高、稳定性好、抗干扰强等优势。不管是检测哪种气体,红外气体传感器的根本组成局部都是一致的:

 

●  红外光源

●  吸取(气体)池

●  选择波长的装置(如滤光片)

●  接收元件(如热电堆等)

●  相干电子电路。

其结构如下图所示:

红外气体传感器在气体检测仪的应用

 

而在气体检测仪具体应用中,大局部的红外气体传感器都是采用单光源,双滤光片-双检测器的结构,然后由传感器内部的电子线路同时检测被测气体吸取和残币吸取的方法,减少由光源波动和干扰气体对检测结果的影响。而为了减少温度对被测气体体积浓度的影响,一般的红外气体传感器都带有温度补偿功能,其原理就是在红外气体传感器内部或者接近传感器的地方安装一个温度传感器(一般是热敏电阻)。

从使用红外气体传感器甲烷检测仪剖析,红外光源射出波长为1~20um的红外光,经过气室吸取池后,用3.33um中心波长的窄带滤光片分离出能被甲烷气体分子吸取的特征波长,用4.00um中心波长的窄带滤光片分离出参比特征波长。然后经过检测透过3.33um中心波长被甲烷分子吸取的红外光的强度,再实行数学处理计算被测甲烷气体的浓度。用另一个在4.00um处,即甲烷没有吸取的波长处的参比波长计算出光源发射强度的变化,监测红外光源的辐射波动以及灰尘和杂志气体的吸取,从而达到克服仪器光源漂移和杂志影响的目的。

对于烷烃类气体来说,都存在于甲烷气体分子相同的C-H键红外吸取,所以,检测甲烷的红外传感器也能检测大局部的烷烃气体。当然,如果更换红外气体传感器内部的滤光片或其它选择波长的装置,红外传感器就能选择性的检测如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等可以吸取对应的波长的红外波段的气体。

另外也有一种开路式红外检测器,其劳动原理是将检测池或者发射光源局部和检测局部分开一段距离,这两局部之间的整个空间就能形成一个开放的检测池。开路红外气体检测仪的根本检测原理和上述的红外气体检测仪检测原理大概相同,但是相对来说,开路式红外气体检测仪的最大特点在于其控制范围更大,更适合用于监控产生范围泄漏的场合。

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