Hovedprinsippet for infrarøde gassdetektorer
Infrarød gassdetektor er en vanlig brukt gassdeteksjonsenhet som oppdager gasser ved å måle absorpsjonsegenskapene til målgasser i det infrarøde spektralområdet. Infrarøde gassdetektorer har fordelene med høy presisjon, rask respons og god stabilitet, og er mye brukt i industri- og miljøovervåkingsfelt.
Arbeidsprinsippet til en infrarød gassdetektor kan oppsummeres som følger: den infrarøde lyskilden genererer en infrarød stråle, som oppdages ved overføring av den målte gassen i gasskammeret, og deretter passerer gjennom det infrarøde filteret for å nå den infrarøde detektoren. Den infrarøde detektoren konverterer det mottatte infrarøde lyssignalet til et elektrisk signal relatert til konsentrasjonen av den målte gassen, og forsterker og behandler deretter signalet for til slutt å vise eller sende ut konsentrasjonsverdien.
I infrarøde gassdetektorer er den infrarøde lyskilden en nøkkelkomponent. De vanligste infrarøde lyskildene inkluderer termisk strålingstype og halvledertype. Termisk stråling infrarøde lyskilder bruker vanligvis materialer som varmeledninger, emittere eller silisiumkarbider for å sende ut infrarød stråling gjennom motstandsoppvarming. Halvledere infrarøde lyskilder bruker vanligvis infrarøde lys-emitterende dioder (IR LED) som lyskilder, som har fordelene med lav effekt og lang levetid.
Funksjonen til et infrarødt filter er å selektivt overføre infrarødt lys mens det blokkerer lys fra andre bølgelengder. I henhold til egenskapene og deteksjonskravene til den testede gassen, kan forskjellige bølgelengder av infrarøde filtre velges. Infrarøde detektorer brukes til å motta infrarødt lys sendt gjennom filtre og konvertere det infrarøde lyssignalet til et elektrisk signal for påfølgende behandling. Det er to ofte brukte typer infrarøde detektorer: fotoledende og termoelektriske. Fotoledende infrarøde detektorer bruker vanligvis materialer som HgCdTe for å konvertere infrarøde lyssignaler gjennom den fotoelektriske effekten. Termoelektriske infrarøde detektorer oppnår signalkonvertering ved å måle temperaturendringene generert av infrarøde lyssignaler.
Når du bruker en infrarød gassdetektor, er det første trinnet å bekrefte absorpsjonsegenskapene til den målte gassen mot infrarødt lys. Graden av absorpsjon av spesifikke bølgelengder av infrarødt lys varierer mellom forskjellige gasser, så det er avgjørende å velge passende filtre og detektorer. For det andre er det nødvendig å kalibrere den infrarøde gassdetektoren til den tilsvarende målte gassen. Under kalibreringsprosessen er det nødvendig å gi en gassprøve med kjent konsentrasjon og justere følsomheten og rekkevidden til instrumentet basert på signalet som genereres av prøven for å sikre nøyaktigheten av deteksjonsresultatene.
I praktiske applikasjoner er infrarøde gassdetektorer ofte utstyrt med LCD-skjermer eller digitale grensesnitt for intuitiv visning av måleresultater. Samtidig kan data også sendes ut til databehandlingssystemet for registrering og analyse ved å koble til en datamaskin eller datainnsamlingsenhet. I tillegg kan enkelte avanserte infrarøde gassdetektorer også utstyres med alarmenheter. Når unormale konsentrasjoner av gass oppdages, vil en alarm bli utstedt i tide for å ivareta sikkerheten.
