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紅外氣體分析儀能夠在短時(shí)間內(nèi)快速捕捉到氣體濃度的變化

更新時(shí)間:2025-05-23

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  紅外氣體分析儀基于不同氣體對(duì)特定波長(zhǎng)紅外線的選擇性吸收特性來(lái)檢測(cè)氣體成分和濃度。當(dāng)紅外線穿過待測(cè)氣體時(shí),氣體分子會(huì)吸收與其特征吸收波長(zhǎng)相匹配的紅外輻射,導(dǎo)致透射光強(qiáng)度減弱。這種吸收遵循朗伯 - 比爾定律,即吸光度與氣體濃度和光程長(zhǎng)度成正比。通過測(cè)量紅外線在穿過氣體前后的強(qiáng)度變化,就能夠準(zhǔn)確確定氣體的濃度信息。例如,二氧化碳對(duì)特定波段的紅外線有明顯吸收,當(dāng)含有二氧化碳的氣體樣本置于分析儀的光路中時(shí),相應(yīng)波段的紅外線被吸收,探測(cè)器接收到的光強(qiáng)變化經(jīng)過處理后,即可換算出二氧化碳的濃度。
 
  紅外氣體分析儀主要由光源、氣室、紅外傳感器和信號(hào)處理系統(tǒng)等部件構(gòu)成。光源是整個(gè)分析過程的起點(diǎn),通常采用紅外燈或紅外激光等,其能夠穩(wěn)定地發(fā)射出涵蓋一定波長(zhǎng)范圍的紅外輻射,為后續(xù)的分析提供基礎(chǔ)。氣室則是氣體與紅外線相互作用的場(chǎng)所,待測(cè)氣體在氣室中與紅外線充分接觸,完成吸收過程。紅外傳感器作為關(guān)鍵探測(cè)元件,負(fù)責(zé)接收經(jīng)過氣體吸收后的紅外光,并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。信號(hào)處理系統(tǒng)則對(duì)傳感器傳來(lái)的微弱電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、運(yùn)算等處理,得出準(zhǔn)確的氣體濃度數(shù)值。這些部件協(xié)同工作,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能影響分析儀的性能和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
 
  紅外氣體分析儀特性:
 
  1.響應(yīng)速度快,能夠在短時(shí)間內(nèi)捕捉到氣體濃度的變化,實(shí)時(shí)反映氣體狀況,這對(duì)于需要及時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)控的工業(yè)過程以及安全預(yù)警場(chǎng)景至關(guān)重要。
 
  2.靈敏度高,可準(zhǔn)確檢測(cè)到低濃度的氣體成分,哪怕是環(huán)境中微量的有害氣體或trace級(jí)別的目標(biāo)氣體。
 
  3.精度高,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠,誤差范圍小,能滿足各類對(duì)測(cè)量精度要求嚴(yán)苛的應(yīng)用場(chǎng)景。再者,分辨率高,能夠有效區(qū)分不同濃度梯度的氣體,為精細(xì)分析和復(fù)雜氣體環(huán)境監(jiān)測(cè)提供有力支持。
 
  4.長(zhǎng)期穩(wěn)定性優(yōu)良,由于光學(xué)器件多為非運(yùn)動(dòng)部件,不易受振動(dòng)等外界因素干擾,使用壽命長(zhǎng),減少了頻繁校準(zhǔn)和維護(hù)的成本與工作量。
 
  在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大氣中的溫室氣體如二氧化碳、甲烷等,助力環(huán)保部門掌握溫室效應(yīng)趨勢(shì),制定減排策略;也能準(zhǔn)確檢測(cè)污染氣體二氧化硫、氮氧化物等的濃度,為空氣質(zhì)量評(píng)估和污染防控提供數(shù)據(jù)支撐。
紅外氣體分析儀

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