一、 NDIR原理

CO，CO2,CH4等氣體在紅外波段都有自己的特征吸收帶，通過(guò)再吸收帶對(duì)紅外能量的吸收，可以反映出氣體濃度。

圖1 常見(jiàn)氣體的特征吸收波長(zhǎng)

二、 紅外吸收氣體傳感器工作過(guò)程的示意圖

1. 單通道紅外氣體分析模塊

圖2 單通道紅外氣體分析模塊示意圖

氣體分子擴(kuò)散進(jìn)氣室，紅外光直接照射進(jìn)氣室，照到探測(cè)器上。探測(cè)器上有4.26um濾光片，這個(gè)波長(zhǎng)是CO2的特性吸收峰，所以只有CO2分子是會(huì)影響到探測(cè)器的光強(qiáng)，我們可以通過(guò)探測(cè)光強(qiáng)的變化值得出CO2的濃度。到達(dá)探測(cè)器的光強(qiáng)和CO2濃度成反比關(guān)系，高濃度的CO2比低濃度的吸收更多的紅外光。

氣體對(duì)紅外線的選擇性吸收遵循朗伯- 比爾定律: I = I。e- kcl ,其中I。 為紅外線通過(guò)介質(zhì)前的輻射強(qiáng)度, I為經(jīng)過(guò)介質(zhì)吸收后的輻射強(qiáng)度, k 為分析組分對(duì)輻射波段的紅外吸收系數(shù), c 為待分析組分的氣體濃度, l為光路長(zhǎng)度(亦稱吸收路徑) 。由上式可知,光線被吸收的輻射強(qiáng)度是與氣體濃度、路徑長(zhǎng)度和氣體吸收系數(shù)相關(guān)的函數(shù),氣體濃度越大,吸收路徑越長(zhǎng), 損失的輻射強(qiáng)度越大。

整個(gè)系統(tǒng)一般包括紅外激發(fā)光源、樣品腔、紅外探測(cè)器。同時(shí)，因?yàn)镹DIR通常使用的探測(cè)器對(duì)光強(qiáng)的變化敏感，而對(duì)光的強(qiáng)度不敏感，通常需要使用一個(gè)調(diào)制紅外光源。紅外光源通過(guò)微處理器來(lái)脈沖式開(kāi)和關(guān)，使其發(fā)生不連續(xù)的紅外輻射。

2.雙通道紅外氣體分析模塊

圖3 雙通道紅外氣體分析模塊示意圖

參考通道選用無(wú)吸收性質(zhì)的背景氣體。從兩室出來(lái)的光能量由紅外探測(cè)器接收,經(jīng)由電路處理轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓差,再進(jìn)入PC機(jī)處理,得到濃度與電壓的關(guān)系。

三．我們能提供的產(chǎn)品

1.熱釋電探測(cè)器： Pyreos公司和LC公司的熱釋電紅外探測(cè)器為氣體檢測(cè)應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的探測(cè)器，該探測(cè)器可以根據(jù)客戶檢測(cè)的氣體不同加裝不同紅外波段的濾光片，也可以根據(jù)客戶檢測(cè)要求提供單元或者多元的探測(cè)器。

Pyreos公司探測(cè)器

2. PbSe探測(cè)器

由于激光器作為紅外氣體檢測(cè)的光源使得傳感器對(duì)于探測(cè)器自身的響應(yīng)速度，響應(yīng)率以及噪聲的要求進(jìn)一步提高，我公司代理的美國(guó)JUDSON 公司的紅外探測(cè)器可以滿足客戶對(duì)于高性能探測(cè)器的要求。