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半導體紅外氣體分析儀的原理

閱讀:232發布時間:2022-2-28

  半導體紅外氣體分析儀是一種結構非常簡單的氣體分析儀器,也是一種經濟型的紅外分析儀器。
 
  脈沖紅外光源發射特定頻率的輻射光,輻射光通過氣室被檢測器接收。該儀器所采用的檢測器是熱釋電檢測器,具有兩個檢測通道:分析檢測通道和參比檢測通道。當氣室通入N2時,紅外光在氣室內不被吸收,分析檢測通道輸出信號最大。當氣室通以待測組分時,紅外光線在氣室內被吸收,分析檢測通道輸出信號減小。分析檢測通道輸出信號由于氣室中待測組分的吸收而發生變化,產生一個與待測組分濃度成比例的輸出信號。參比檢測通道的輸出信號不受被測氣體及其濃度影響,用于反映光源光強的變化,以補償分析檢測通道的輸出信號。光源可以采用電調制脈沖光源,也可以采用傳統的電機切光廣譜光源。
 

氣體分析儀

 

  半導體紅外檢測器有:光電檢測器、熱電堆檢測器和熱釋電檢測器等三大類。光電檢測器具有很高的響應率和探測率,但對紅外光線具有選擇性吸收的特性。一種光電檢測器只能檢測位于可檢測波長范圍的紅外線,例如銻化銦檢測器的檢測波長范圍為2-7um,因此能檢測CO和CO2,但不能檢測NH3和SO2。熱電堆對溫度非常敏感,溫度影響系數較大,不適合作為精密儀器的檢測器。熱釋電檢測器具有波長響應范圍廣、檢測精度高、反應快的特點,溫度影響系數比熱電堆要小,因此適合用于高精度測量的氣體分析儀器。

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