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高精度红外气体传感器将在未来逐步成为市场主流仪器

发布时间: 2021-07-26  点击次数: 327次
  高精度红外气体传感器用一个广谱的光源作为红外传感器的光源,光线穿过光路中的被测气体,透过窄带滤波片,到达红外探测器。其工作原理是基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性,利用气体浓度与吸收强度关系(朗伯-比尔Lambert-Beer定律)鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。其主要由红外光源、光路、红外探测器、电路和软件算法组成的光学传感器,主要用于测化合物,例如:CH4、CO2、N2O、CO、S02、NH3、乙醇、苯等,并包含绝大多数有机物。
  高精度红外气体传感器检测数据的特点:
  1、具有高频频率分量
  从示波器实测的波形我们看到传感器输出的信号中除4Hz外,还有高频频率分量,理论上,灯丝驱动电压应该是4Hz且占空比为50%的方波。实际的灯丝电压波形,由于热惰性波形出现斜坡。这样经过调制的红外辐射通过光路,照射在但酸锂晶体上,由于热梯度的变化,产生电压输出,所以这些频率分量一部分是4Hz基波的谐波;另一些是器件开关过程产生的。
  2、经过带通放大后的输出电压信号
  经过带通放大后,活动端和参考端两个引脚上的电压称为ripple波浪波,基波频率为4Hz。高频信号被滤除,但活动端和参考端的波形相对灯丝下降沿有相移,并且相位角会出现抖动性的变化。如果不能恰好采集到峰值数据,会出现数值大小不稳定的现象。
  高精度红外气体传感器适用于监测各种易燃易爆、二氧化碳气体,具有精度高、选择性好、可靠性高、不中毒、不依赖于氧气、环境干扰因素较小、寿命长等显著优点。这些优点将导致电化学、红外原理的气体检测仪器占领更广泛的行业端市场,并在未来逐步成为市场主流。
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