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紅外二氧化碳氣體傳感器的應用和發(fā)展趨勢
專欄：技術支持
發(fā)布日期：2018-02-02
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1、簡介 紅外二氧化碳氣體傳感器用一個廣譜的光源作為紅外傳感器的光源，光線穿過光路中的被測氣體，透過窄帶濾波片，到達紅外探測器。其工作原理是基于不同氣體分 子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強度關系（朗伯-比爾Lambert-Beer定律）鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。其主要由 紅外光源、光路、紅外探測器、電路和軟件算法組成的光學傳感器，主要用于測化合物，例如：CH4、CO...
1、簡介 紅外二氧化碳氣體傳感器用一個廣譜的光源作為紅外傳感器的光源，光線穿過光路中的被測氣體，透過窄帶濾波片，到達紅外探測器。其工作原理是基于不同氣體分 子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強度關系（朗伯-比爾Lambert-Beer定律）鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。其主要由 紅外光源、光路、紅外探測器、電路和軟件算法組成的光學傳感器，主要用于測化合物，例如：CH4 2、原理 由于各種物質(zhì)分子內(nèi)部結構的不同，就決定了它們對不同波長光線的選擇吸收，即物質(zhì)只能吸收一定波長的光。物質(zhì)對一定波長光的吸收關系服從朗伯—比爾 (Lambert2Beer)吸收定律。下圖為紅外氣體分析原理圖：以CO2分析為例，紅外光源發(fā)射出1～20μm的紅外光，通過一定長度的氣室 吸后，經(jīng)過一個4.26μm波長的窄帶濾光片后，由紅外傳感器監(jiān)測透過4.26μm波長紅外光的強度，以此表示CO2氣體的濃度。 3、分類 1）根據(jù)紅外探測器的通道數(shù)，可以劃分為單通道氣體傳感器和雙通道氣體傳感器。單通道就是在紅外探測器內(nèi)部集成了一個敏感元件以及窄帶濾 波鏡片；雙通道就是在單通道的基礎上，集成了一個參考通道。我公司紅外傳感器產(chǎn)品皆為雙通道類型，長期穩(wěn)定性更好，受環(huán)境溫度影響小。 2）根據(jù)探測氣體種類，可以劃分為單一氣體和復合氣體傳感器。目前市場上絕大部分氣體傳感器都是針對單一氣體組分進行測量的 4 紅外線氣體分析器主要應用領域： 1)石油 2)大氣及污染源排放監(jiān)測等環(huán)保領域 3)飯店 4)農(nóng)業(yè) 例如：（1）合成氨流程的醇化塔進（出）口 5、應用注意事項 1)供電電壓超過規(guī)定工作電壓將導致傳感器永久性損壞； 2)電壓低于規(guī)定工作電壓傳感器將不能正常工作。 3)長期處于高溫、潮濕環(huán)境； 4)處于強電磁場環(huán)境； 5)電磁場對傳感器輸出紊亂信號的影響 6)高溫環(huán)境對氣體探測器造成涂覆材料熔化、焊點開化、彈性體內(nèi)應力發(fā)生結構變化等問題 7)粉塵、潮濕環(huán)境。此環(huán)境對氣體探測器造成短路的影響 8)潮濕 6、發(fā)展趨勢 紅外氣體傳感器及儀器適用于監(jiān)測各種易燃易爆 技術路線分為兩條： 1)向低分辯率、長波長 2)向小體積 |
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