紅外線氣體分析器工作原理

紅外線氣體分析器工作原理詳解

紅外線氣體分析器的基本概述01紅外線氣體分析器是一種測量氣體濃度的分析儀器利用紅外線吸收光譜法原理測量氣體對(duì)紅外光的吸收程度計(jì)算氣體濃度廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制和實(shí)驗(yàn)室分析等領(lǐng)域檢測有毒有害氣體、溫室氣體等控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體濃度分析氣體樣品的成分和濃度紅外線氣體分析器的定義與用途紅外線氣體分析器通過紅外光源發(fā)射紅外光紅外光源可以是激光二極管、紅外發(fā)光二極管等紅外光波長與氣體吸收特性有關(guān)紅外光通過光學(xué)系統(tǒng)傳輸?shù)郊t外檢測器光學(xué)系統(tǒng)包括透鏡、反射鏡等紅外檢測器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)根據(jù)電信號(hào)計(jì)算氣體濃度采用定量分析或定性分析方法定量分析根據(jù)吸收光譜計(jì)算氣體濃度定性分析根據(jù)吸收光譜特征識(shí)別氣體種類紅外線氣體分析器的工作原理簡介根據(jù)測量原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，紅外線氣體分析器可分為非分散式和分散式非分散式紅外線氣體分析器測量多種氣體分散式紅外線氣體分析器測量單一氣體非分散式紅外線氣體分析器廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)過程控制檢測溫室氣體、有毒有害氣體等控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體濃度分散式紅外線氣體分析器廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室分析和在線監(jiān)測分析氣體樣品的成分和濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體濃度紅外線氣體分析器的主要類型及應(yīng)用領(lǐng)域紅外線氣體分析器的主要組成部分02紅外光源是紅外線氣體分析器的核心部件常見的紅外光源有激光二極管、紅外發(fā)光二極管等選擇紅外光源時(shí)需考慮波長范圍、功率和穩(wěn)定性等因素激光二極管（LD）具有較高的靈敏度和穩(wěn)定性適用于高精度測量但價(jià)格較高紅外發(fā)光二極管（LED）具有較低的成本和功耗適用于低精度測量但靈敏度和穩(wěn)定性較差紅外光源及其選擇紅外檢測器將紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)常見的紅外檢測器有熱釋電檢測器、光電導(dǎo)檢測器等選擇紅外檢測器時(shí)需考慮靈敏度、響應(yīng)速度和線性度等因素?zé)後岆姍z測器具有較高的靈敏度和響應(yīng)速度適用于高精度測量但價(jià)格較高光電導(dǎo)檢測器具有較低的成本和響應(yīng)速度適用于低精度測量但靈敏度和線性度較差紅外檢測器及其選擇??????光學(xué)系統(tǒng)包括透鏡、反射鏡等光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮光路傳輸、分辨率和穩(wěn)定性等因素光學(xué)系統(tǒng)負(fù)責(zé)將紅外光傳輸?shù)郊t外檢測器透鏡類型包括凸透鏡、凹透鏡等選擇透鏡時(shí)需考慮焦距、透過率和色差等因素透鏡用于聚焦和準(zhǔn)直紅外光反射鏡類型包括平面反射鏡、球面反射鏡等選擇反射鏡時(shí)需考慮反射率、形狀和尺寸等因素反射鏡用于改變光路方向??????光學(xué)系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)紅外線氣體分析器的工作原理03紅外吸收光譜法的基本原理紅外吸收光譜法通過測量氣體對(duì)紅外光的吸收程度來計(jì)算氣體濃度氣體分子吸收特定波長的紅外光吸收程度與氣體濃度和紅外光波長有關(guān)01紅外吸收光譜法具有高靈敏度、高分辨率和無污染等優(yōu)點(diǎn)可用于高精度測量和在線監(jiān)測無需采樣和處理樣品，避免污染02定量分析通過測量紅外光的吸收程度來計(jì)算氣體濃度采用峰值吸收法或積分吸收法根據(jù)吸收光譜特征計(jì)算氣體濃度峰值吸收法適用于濃度較高的氣體根據(jù)吸收峰的高度和位置計(jì)算氣體濃度測量精度較高，但受噪聲影響較大積分吸收法適用于濃度較低的氣體根據(jù)吸收光譜的總面積計(jì)算氣體濃度測量精度較低，但受噪聲影響較小紅外吸收光譜法的定量分析定性分析通過分析紅外吸收光譜的特征來識(shí)別氣體種類采用譜庫比對(duì)法或主成分分析等方法比較測量結(jié)果與已知?dú)怏w的吸收光譜特征譜庫比對(duì)法適用于已知?dú)怏w種類的情況將測量結(jié)果與譜庫中的光譜進(jìn)行比對(duì)識(shí)別氣體種類和濃度主成分分析適用于未知?dú)怏w種類的情況通過提取吸收光譜的主成分特征判斷氣體種類和濃度紅外吸收光譜法的定性分析紅外線氣體分析器的應(yīng)用特點(diǎn)與優(yōu)勢04紅外線氣體分析器的優(yōu)點(diǎn)紅外線氣體分析器具有高靈敏度、高分辨率和無污染等優(yōu)點(diǎn)可用于高精度測量和在線監(jiān)測無需采樣和處理樣品，避免污染01紅外線氣體分析器具有較高的測量精度和穩(wěn)定性測量范圍廣，適用于多種氣體受環(huán)境條件影響較小，適用于復(fù)雜環(huán)境02紅外線氣體分析器受紅外光源和紅外檢測器性能限制紅外光源的波長范圍和功率影響測量范圍紅外檢測器的靈敏度和穩(wěn)定性影響測量精度紅外線氣體分析器在高溫和高壓環(huán)境下性能較差紅外光源和檢測器在高溫高壓環(huán)境下易損壞光學(xué)系統(tǒng)在高溫高壓環(huán)境下傳輸性能下降紅外線氣體分析器的應(yīng)用局限性紅外線氣體分析器將朝著更高靈敏度、更寬測量范圍和更小體積的方向發(fā)展提高紅外光源和檢測器的性能優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)紅外線氣體分析器將與其他分析技術(shù)融合，提高測量性能結(jié)合激光誘導(dǎo)擊穿光譜技術(shù)（LIBS）等實(shí)現(xiàn)多參數(shù)、多氣體同時(shí)測量紅外線氣體分析器的未來發(fā)展趨勢紅外線氣體分析器的實(shí)際應(yīng)用案例05紅外線氣體分析器在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用紅外線氣體分析器用于監(jiān)測大氣污染物和溫室氣體檢測二氧化硫、氮氧化物、氨等污染物檢測二氧化碳、甲烷等溫室氣體紅外線氣體分析器在空氣質(zhì)量監(jiān)測、污染源追蹤和氣候研究等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用紅外線氣體分析器在工業(yè)過程控制中的應(yīng)用紅外線氣體分析器用于控制工業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體濃度檢測化肥生產(chǎn)、石油化工、金屬冶煉等過程中的氣體保證生產(chǎn)安全和提高產(chǎn)品質(zhì)量紅外線氣體分析器在自動(dòng)化控制和在線監(jiān)測等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用紅外線氣體分析器在實(shí)驗(yàn)室分析中的應(yīng)用紅外線氣體分析器用于分析氣體樣品的成分和濃度檢測有毒有害氣體、溫室氣體等為實(shí)驗(yàn)室研究和分析提供支持紅外線氣體分析器在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)過程控制和實(shí)驗(yàn)室分析等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用紅外線氣體分析器的選購與操作指南06紅外線氣體分析器的選購要點(diǎn)選擇紅外線氣體分析器時(shí)需考慮測量范圍、精度、穩(wěn)定性等因素根據(jù)應(yīng)用需求和預(yù)算選擇合適的紅外光源和檢測器考慮光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能01選擇紅外線氣體分析器時(shí)需注意售后服務(wù)和技術(shù)支持選擇信譽(yù)良好的廠家和產(chǎn)品獲取完善的售后服務(wù)和技術(shù)支持02使用紅外線氣體分析器時(shí)需遵循操作規(guī)程安裝和調(diào)試紅外線氣體分析器進(jìn)行校準(zhǔn)和測量使用紅外線氣體分析器時(shí)需注意安全事項(xiàng)遵循實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定佩戴防護(hù)裝備，避免高溫高壓環(huán)境紅外線氣體分析器的操作注意事項(xiàng)紅外線氣