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紅外氣體分析儀的工作原理是什么？
閱讀：904 發(fā)布時(shí)間：2024-2-26
紅外氣體分析儀的工作原理基于氣體分子對(duì)紅外光的吸收特性。紅外光譜是一種介于可見(jiàn)光和微波之間的電磁波，氣體分子在紅外光譜的特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有吸收特性。當(dāng)紅外光通過(guò)待測(cè)氣體時(shí)，氣體分子會(huì)吸收與其振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)差相對(duì)應(yīng)的紅外光能量，導(dǎo)致紅外光的強(qiáng)度減弱。通過(guò)測(cè)量紅外光通過(guò)氣體前后的強(qiáng)度變化，可以確定氣體對(duì)紅外光的吸收程度，從而推算出氣體的濃度。
紅外氣體分析儀通常使用兩個(gè)獨(dú)立的光源產(chǎn)生兩束紅外線(xiàn)，這兩束光線(xiàn)分別經(jīng)過(guò)調(diào)制器后變成特定頻率的射線(xiàn)。其中一束紅外線(xiàn)通過(guò)測(cè)量室，即充滿(mǎn)待測(cè)氣體的樣品室，而另一束紅外線(xiàn)則通過(guò)參比室，即充滿(mǎn)無(wú)吸收性質(zhì)的氣體或真空的室。由于待測(cè)氣體對(duì)紅外線(xiàn)的吸收作用，通過(guò)測(cè)量室的紅外線(xiàn)強(qiáng)度會(huì)減弱。而參比室的紅外線(xiàn)強(qiáng)度則保持不變，作為比較的基準(zhǔn)。
當(dāng)測(cè)量室中的氣體濃度發(fā)生變化時(shí)，吸收的紅外線(xiàn)光量也會(huì)相應(yīng)變化。通過(guò)比較測(cè)量室和參比室的紅外線(xiàn)強(qiáng)度差異，可以得到氣體濃度的變化信息。這個(gè)光量差異被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)電路放大處理后，最終顯示在儀器的顯示屏上，或者以其他方式輸出，如模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)。
紅外氣體分析儀具有多種優(yōu)點(diǎn)，如高精度、高靈敏度、快速響應(yīng)和非接觸式測(cè)量等。它可以適用于各種環(huán)境和使用場(chǎng)景，如環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過(guò)程控制、安全檢測(cè)等。通過(guò)使用紅外氣體分析儀，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體成分和濃度的快速、準(zhǔn)確測(cè)量，為環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)和安全保障提供有力支持。