以(yǐ)常見的紅(hóng)外線氣體檢測儀為例,說明氣體檢測(cè)儀的原理:
測量這種吸收光譜可判別出氣體的種類;測量吸收強度可(kě)確定(dìng)被測氣體的濃(nóng)度。紅外線檢測儀的使用範圍寬,不僅可分析氣體成分,也可分析溶液成分,且靈敏度(dù)較高(gāo),反(fǎn)應迅速,能在線連續指示,也可組成調(diào)節係統。工業上常(cháng)用的紅外線氣體檢測儀(yí)的檢測部分由(yóu)兩個並列的結(jié)構相同的光學係統組成。
一個是測量室,一個(gè)是參比室。兩室通(tōng)過切光板以一定周期同時或交替開閉光路。在測量(liàng)室中導入被測氣體後,具有被測氣體特有波長的光被吸收,從而使透(tòu)過測量室這一光路而進入紅外線接收氣室的光通量減(jiǎn)少(shǎo)。氣體濃度越(yuè)高,進入到紅外線接收氣室的光(guāng)通量就越少;而透過參比室的光通量是(shì)一定的,進入(rù)到紅外線接收氣室的光通(tōng)量(liàng)也(yě)一定。因(yīn)此,被測氣體濃(nóng)度越高,透過測量室和參比室的光通量差值就越大。這個光通(tōng)量差值是以一定周期振動的振幅投射到紅外線接收氣室的。接收氣室用幾微米(mǐ)厚的金屬薄膜分隔為兩半部,室內封有濃度較大的被測組(zǔ)分氣(qì)體,在吸收波長範圍內(nèi)能將射(shè)入的(de)紅(hóng)外線全部吸收,從而使脈(mò)動的光通量變(biàn)為溫度的周期變化,再可根據氣態方程使溫度的變化轉換為壓力的變化,然後用電容式傳(chuán)感器來檢測,經過(guò)放(fàng)大處(chù)理後指(zhǐ)示出被(bèi)測氣體濃(nóng)度。除(chú)用電容(róng)式傳感(gǎn)器外,也可用直接檢測紅外線的量子式紅外線傳感器,並采(cǎi)用(yòng)紅外幹(gàn)涉濾光片(piàn)進行波(bō)長選擇和配以可調激光器作光源,形成一種嶄新的全(quán)固體式紅外(wài)氣體檢測儀。這種檢測儀隻用一個光源、一個測量室、一個紅外線傳感器就(jiù)能完成(chéng)氣體濃度的測量。此外,若采用裝有多個不(bú)同波長的濾光盤,則能(néng)同時分別(bié)測定多組分(fèn)氣體中的各種氣體的濃度。