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了解红外气体分析仪的测量原理


发布日期:[2018-01-25] 共阅[919]次
   了解红外气体分析仪的测量原理
  红外气体分析仪是利用红外线进行气体分析。它基于待分析组分的浓度不同,吸收的辐射能不同.剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同,动片薄膜两边所受的压力不同,从而产生一个电容检测器的电信号。这样,就可间接丈量出待分析组分的浓度。
  红外气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线该射线束分别经过调制器,成为5Hz的射线。根据实际需要,射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。
  红外线通过两个气室,一个是充以不断流过的被测气体的丈量室,另一个是充以无吸收性质的背景气体的参比室。工作时,当丈量室内被测气体浓度变化时,吸收的红外线光量发生相应的变化,而基准光束(参比室光束)的光量不发生变化。从二室出来的光量差通过检测器,使检测器产生压力差,并变成电容检测器的电信号。此信号经信号调节电路放大处理后,送往显示器以及总控的CRT显示。该输出信号的大小与被渊组分浓度成比例。
  我们所用的检测器是薄膜微音器。接收室内充以样气中的待渊组分,两个接收室中间用一个薄的金属膜隔开,在两测压力不同时膜片可以变形产生位移,膜片的一侧放一个固定的圆盘型电极。可动膜片与固定电极构成了一个电容变进器的两极。整个结构保持严格的密封,两接收气室内的气体为动片薄膜隔开,但在结构上安置一个大小为百分之几毫米的小孔,以使两边的气体静态平衡。辐射光束通过参比室、丈量室后,进进检测器的接收室。被接收室里的气体吸收,气体温度升高,气体分子的热运动加强,产生的热膨胀形成的压力增大。当丈量室内通进零点气(N2)时,来自两气室的光能平衡,两边的压力相等,动片薄膜维持在平衡位置,检测器输出为零。当丈量室内通进样气时,丈量边进进接收室的光能低于参比边的,使丈量边的压力减小,于是薄膜发生位移,故改变了两极板问的间隔,也改变了电容量C。
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