紅外儀器原理培訓(xùn)

1、（非分光式）紅外線氣體分析器v基本原理v三大部件vPA200-GXH傳感器電路vPA200-GXH(II)+O2v部件常識(shí)v產(chǎn)品v儀器指標(biāo)v故障及處理1原理依據(jù)v紅外光可見(jiàn)光紫外光紅外光波長(zhǎng)0.38m0.78m0.78m300m2.5m25m近紅外中紅外遠(yuǎn)紅外2m12ml不可見(jiàn)(看到的紅光是附帶的可見(jiàn)光部分)l熱作用明顯2郎伯-比爾定律 光源待測(cè)氣體光強(qiáng)檢測(cè)器3氣體特征吸收光譜多元素分子CO（4.6m）CO2 （ 4.36m）CH4（3.3m，7.2m）單元素分子N2、H2、Ar(不吸收紅外光)4儀器基本原理v簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)薄膜電容式S=4Ckd光源光源氣室氣室接收器接收器BN2。BA B CA B

2、 CA C參比邊待測(cè)氣體B測(cè)量邊A B CB氣體紅外光氣體濃度光強(qiáng)變化氣壓差薄膜距離變化電容大小變化平行極板電容公式d5三大部件 PA200-GXH(T)6PA200-GXH7符號(hào)符號(hào)名稱(chēng)（或功能）名稱(chēng)（或功能）符號(hào)符號(hào)名稱(chēng)（或功能）名稱(chēng)（或功能）ST1紅外輻射源E1.1接收器的測(cè)量邊前室ST2反光鏡E1.2接收器的測(cè)量邊后室ST3切光馬達(dá)E2.1接收器的參比邊前室ST4切光片E2.2接收器的參比邊后室ST5遮光板E3半透半反窗（光學(xué)鏡片）ST9光電偶合器E4薄膜電容器的金屬薄膜（動(dòng)極）M氣室E5薄膜電容器的定極M1氣室的測(cè)量邊GQ直流電壓源M2氣室的參比邊R電阻E接收器G1顯示器EK管道HA

3、E信號(hào)處理電路8光源1微調(diào)相位調(diào)節(jié)粗調(diào)12.5Hz80ms光耦電容9氣室1參比邊(N2)測(cè)量邊加熱電阻10接收器1熱敏電阻溫度保護(hù)器加熱電阻前后室結(jié)構(gòu)，有助于減小干擾誤差11電路結(jié)構(gòu)1v前置放大器定極薄膜CRVDC交流50mV直流31V三級(jí)放大電路場(chǎng)效應(yīng)管1三級(jí)管2穩(wěn)壓二極管25或50倍放大選擇跳帽12撥碼開(kāi)關(guān)1信號(hào)電路框圖前置放大器電阻分壓檢波電路調(diào)相電路光耦+三極管DCDC 200mV1000mV隔直放大帶通濾波反相放大跟隨器半波整流撥碼開(kāi)關(guān)2低通濾波調(diào)零電路加法器&可調(diào)放大控制單元（A/D轉(zhuǎn)換）可換電阻電位器電位器直流直流50mV15V1V顯示屏PPm鍵盤(pán)電位器AMN31V跳帽電

4、位器13中心頻率（帶通濾波）頻率電壓12.5Hz14零點(diǎn)、量程及檔位調(diào)節(jié)低通濾波調(diào)零電路加法器+撥碼開(kāi)關(guān)2AMN直流電壓P直流信號(hào)S可調(diào)放大k0kS+P=Vout（）Vout15 相位調(diào)節(jié)過(guò)程 16200mV1000mVY=kX+b0ppm3000ppm濃度電壓Y=k2X+b2Y=k1X+b1軟件計(jì)算80%17校準(zhǔn)過(guò)程18三大部件 PA200-GXH(II)+O219PA200-GXH(II)+O2光源遮光片測(cè)量邊參比邊接收器濾光片光電耦合器切光片反光片20反光片接收器反光片前后v減小某種氣體的干擾誤差21光源28.33Hz120ms光耦電容接收器22電路結(jié)構(gòu)2傳感器A傳感器C前置放大器A前置

5、放大器C信號(hào)電路A信號(hào)電路C調(diào)相電路C調(diào)相電路A控制單元加熱電阻C加熱電阻A熱敏電阻A23校準(zhǔn)過(guò)程24BO2000電路結(jié)構(gòu)傳感器1傳感器2前置放大器1前置放大器1信號(hào)電路1信號(hào)電路2調(diào)相電路2調(diào)相電路1控制單元1加熱電阻2(串聯(lián)二極管)加熱電阻1(串聯(lián)二極管)熱敏電阻1控制單元2熱敏電阻2中央控制單元25部件常識(shí)v氣室長(zhǎng)度(mm)12351050210量程100%8%5%1%8000PPm1000PPm20PPm26部件常識(shí)v濾光片CONOSO2窄帶濾光片低截止濾光片27部件常識(shí)v接收器CO100PPmNO300PPmCO220PPmSO2100PPmCH4100PPmNH3500PPm101

6、102PA200E200EII加氧28產(chǎn)品v停產(chǎn)GXH-101(Uras 3G)GXH-102GXH-103GXH-104ExPA100-GXHPA100-GXH(A)PA200-GXH(W) PA200-GXH(鑄鋁)PA200-GXH+O2v在制PA200-GXH（鐵皮）PA200-GXH（A）PA200-GXH(II)+O2PA300-GXHEx29單位、檢驗(yàn)指標(biāo)v單位PPm（體積百分?jǐn)?shù)）mg/m3（密度）v常見(jiàn)指標(biāo)氣密性接地電阻介電強(qiáng)度零點(diǎn)漂移量程漂移線性誤差重復(fù)性誤差輸出波動(dòng)干擾誤差響應(yīng)時(shí)間322.4=mg/mPPmM30故障診斷點(diǎn)v光源切光片旋轉(zhuǎn)遮光片可調(diào)燈絲發(fā)紅光光耦方波信號(hào)v氣室內(nèi)部污染v接收器晶片完好無(wú)損電極短路v前置放大器168V，31V（PA200E無(wú)）v電氣單元M、A、N檔輸出Vout各電源電壓各級(jí)波形v相敏板輸出方波15V（萬(wàn)用表直流檔變化）M檔輸出可調(diào)v控制單元查看mV值，診斷電源電壓設(shè)置，重啟31常見(jiàn)故障v控溫顯示