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詳細分析紅外線氣體分析儀的檢測原理

發布時間:2020-12-28瀏覽:403次

  紅外線氣體分析儀,是利用紅外線進行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同,吸收的輻射能不同,剩下的輻射能使得檢測器里的溫度升高不同,動片薄膜兩邊所受的壓力不同,從而產生一個電容檢測器的電信號。這樣,紅外線氣體分析儀就可間接測量出待分析組分的濃度。

  1、比爾定律:
  紅外線氣體分析儀是根據比爾定律制成的。假定被測氣體為一個無限薄的平面.強度為k的紅外線垂直穿透它,則能量衰減的量為:I=I0e-KCL(比爾定律)式中:I--被介質吸收的輻射強度;
  I0--紅外線通過介質前的輻射強度;
  K--待分析組分對輻射波段的吸收系數;
  C--待分析組分的氣體濃度;
  L--氣室長度(赦測氣體層的厚度)
  對于一臺制造好了的紅外線氣體分析儀,其測量組分已定,即待分析組分對輻射波段的吸收系數k一定;紅外光源已定,即紅外線通過介質前的輻射強度I0一定;氣室長度L一定。從比爾定律可以看出:通過測量輻射能量的衰減I,就可確定待分析組分的濃度C了。
  
  2、分析檢測原理:
  紅外線氣體分析儀由兩個獨立的光源分別產生兩束紅外線該射線束分別經過調制器,成為5Hz的射線。根據實際需要,射線可通過一濾光鏡減少背景氣體中其它吸收紅外線的氣體組分的干擾。
  紅外線通過兩個氣室,一個是充以不斷流過的被測氣體的測量室,另一個是充以無吸收性質的背景氣體的參比室。工作時,當測量室內被測氣體濃度變化時,吸收的紅外線光量發生相應的變化,而基準光束(參比室光束)的光量不發生變化。從二室出來的光量差通過檢測器,使檢測器產生壓力差,并變成電容檢測器的電信號。此信號經信號調節電路放大處理后,送往顯示器以及總控的CRT顯示。該輸出信號的大小與被淵組分濃度成比例。
 
  紅外線氣體分析儀可以用來分析各種多原子氣體,如:C2H2、C2H4、C2H5OH、C3H6、C2H6、C3H8、NH3、CO2、CO、CH4、SO2等。不能用來分析同一種原子構成的多原子氣體以及惰性氣體,如:N2、Cl2、H2、O2以及He、Ne、Ar等。

 

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