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关于TDLAS和NDIR技术
1、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是利用二极管激光器的波长调谐特性,
获得被选定的待测气体特征吸收线的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者
定量分析。
在大气痕量气体和气体泄漏的监测中,为了提高探测的灵敏度, 一
般会根据具体情况对激光器采取不同的调制技术如波长调制、振幅调制、频率
或者位相调制等,同时和长光程吸收池相结合使用,并辅之以各种噪声压缩技
术。
TDLAS不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经广泛用于大气中多种
痕量气体的检测以及地而的痕量气体和气体泄漏的检测。
用TDLAS 技术的话，有个原则，就是光程越长，其精准度越高。
2、非分散性红外线技术（NDIR）是一种基于气体吸收理论的方法。
红外光源发
出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，与气体浓度成正比的光谱强
度会发生变化，因此求出光谱光强的变化量就可以反演出待测气体的浓度。
3、这两种检测技术的共同点都是利用气体分子吸收红外线的特性，二者的区别
在于光源。
红外检测技术是利用红外线做光源，是广谱的光源，即使经过滤光
片依然是广谱的光源，所以红外气体传感器的选择性差灵敏度低（譬如：汽车
尾气就有可能产生干扰）。
激光光谱技术采用激光器做光源，是单一频率的光
源，光源的频率可以和气体分子的吸收频率一致，所以激光光谱技术的特点是
选择性好、灵敏度高。
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英国爱丁堡仪器红外气体传感器
---爱丁堡仪器红外气体传感器
Edinburgh Instruments（爱丁堡仪器公司）坐落于美丽的苏格兰首府——爱丁堡。
公司下属三个分支机构：红外气体传感器、荧光光谱仪和激光器。
在气体探测领域，积累了三十年的丰富经验，为欧洲及全世界的OEM客户和系统集成商，提供了性能稳定、价格便宜的红外气体传感器。
Ø 世界上最早采用电调制光源的厂家；
Ø 拥有自主核心技术，以及不断的研发能力；
Ø 提供性能可靠、长时间稳定的模块化产品；
Ø 与OEM客户、系统集成商保持长期、稳定的合作。
运用领域：
在线检测室内安全气调保鲜垃圾焚烧
温室大棚 TOC监测制冷控制气体运输。
NDIR法1. 什么是NDIR法？NDIR法是一种用于气体分析的常见技术，全称为非分散红外光谱法（Non-Dispersive Infrared Spectroscopy）。
该技术利用红外辐射与待测气体分子之间的相互作用来测量气体浓度。
NDIR法广泛应用于环境监测、工业过程控制、室内空气质量监测等领域。
2. NDIR法的原理NDIR法基于被测气体对特定波长的红外辐射的吸收特性。
其原理可简述如下：1.光源发出特定波长的红外辐射。
2.经过一个滤光器，只有目标波长的光通过。
3.入射光通过一个参比腔和一个待测腔。
4.在参比腔中，没有待测气体存在，光能够顺利通过。
5.在待测腔中，存在待测气体，部分光被吸收。
6.接收器接收通过样品后剩余的光信号。
7.比较参比腔回传信号和待测腔回传信号的差异，计算出待测气体的浓度。
3. NDIR法的优势NDIR法在气体分析领域中具有以下优势：3.1 高精度由于NDIR法利用红外吸收特性进行测量，因此具有很高的精确度。
该方法能够对多种气体进行准确的定量分析，可达到ppm（百万分之一）甚至ppb（十亿分之一）级别的浓度检测。
3.2 高选择性不同气体对红外光的吸收特性有所差异，因此可以通过选择合适的滤光器和波长来实现对特定气体的选择性分析。
这使得NDIR法在复杂环境中能够准确地识别目标气体。
3.3 响应速度快NDIR法响应速度较快，通常在几秒钟内即可完成一次测量。
这使其在实时监测和快速反应的应用中非常有效。
3.4 耐久性好由于NDIR法使用无机滤光器和固态探测器，相比于其他传感器技术，更耐久且不易受到环境条件变化的影响。
这使得NDIR法适用于各种恶劣的工业环境。
4. NDIR法的应用NDIR法广泛应用于以下领域：4.1 环境监测NDIR法可用于监测大气中的污染物浓度，如二氧化碳、一氧化碳和甲烷等。
通过对这些污染物的快速准确测量，可以及时采取措施保护环境和人类健康。
4.2 工业过程控制在工业生产中，NDIR法可用于监测和控制各种气体的浓度，如溶剂蒸发过程中有机溶剂的排放、燃烧过程中产生的废气等。
基于NDIR的汽车尾气检测系统设计吴晓燕;焦玉成【摘要】为实现对汽车尾气中的CO2,CO,HC的测量,介绍了非分光红外技术的工作原理,提出了基于此技术的便携式汽车尾气检测系统的设计方案.经实验结果证明,系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足气体浓度测量分析的需求.%In order to implement the measure ment of CO2,CO,HC in automotive exhaust gas,the working principle of NDIR method is intro duced,and the design scheme of portable automo tive exhaust gas detection system based on it is proposed.The experimental results show that the system is accurate,stable and portable to meet the requirement for gas concentration measurement.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】4页(P51-53,62)【关键词】汽车尾气;非分光红外;检测;单片机【作者】吴晓燕;焦玉成【作者单位】南京化工职业技术学院,江苏南京210048;三江学院,江苏南京210012【正文语种】中文【中图分类】TP2160 引言伴随着汽车工业的发展，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具，然而由于汽车尾气排放所造成的环境破坏已发展成为严重的社会问题［1］。
汽车尾气危害人体健康，腐蚀城市建筑，破坏城市景观，对人类生存环境造成了严重影响。
因此，在环境意识倍增的今天，加强对汽车尾气的检测及治理显得尤为重要。
长久以来，国内使用的很多尾气分析仪由于精度低、检测时间长、体积大和不便于携带等缺点，无法满足现代社会发展的需求。
ndir检测器原理
由于可燃气体的危险性，在工业、科学研究、安全领域，对可燃气体的检测及监测显得尤为重要。
NDIR（非预充气体气体检测器/无汞红外热检测器）是一种用于检测可燃气体含量的有效检测方法，它可以准确地检测出少量可燃气体的泄漏，也可以监测大量的可燃气体的变化。
NDIR检测器的工作原理是：NDIR检测器采用热敏元件（催化剂和催化气体），在被检测气体经过催化剂时发生化学反应，释放出可见光，同时热电偶能够探测到热量，最后得到气体浓度的测量值。
NDIR检测器由传感器头和控制器两部分组成，传感头由催化剂和催化气体，热检测器，热电偶，滤波器，镜片，红外滤光片等组成，控制器通过检测传感头的信号，与预先设定的参数比对，根据检测结果将气体浓度测量值转换为屏幕显示的值。
传感头会根据被检测气体的特性，优化检测数，提高检测敏感度和准确性。
NDIR检测器有几种不同的传感头，他们可以检测到多种可燃气体，包括丙烷、乙烷、一氧化碳、甲烷、氨等气体。
每种传感头都有不同的参数优化，通常会考虑催化剂的性质，以及被检测气体的吸收率和分解率，从而确定检测的精度，以确保准确的浓度数据的输出。
NDIR检测器的优点在于安全使用，准确度高，操作简单，输出反应灵敏，而且无需添加汞成分，对环境污染较小。
它的缺点在于工作环境温度较高时容易受到影响，而且在检测多种气体时容易出现干扰，需要进行多次测量才能得出准确结果。
综上，NDIR检测器是一种高精度、灵敏、安全的检测设备，可
以准确检测出可燃气体的含量，是工业，科学研究，安全领域常用的可燃气体检测技术之一。
ndir原理sf6
SF6气体是一种无色、无味、无毒的气体，具有优异的绝缘性能和热稳定性。
在电力行业中，SF6气体被广泛用作高压开关设备和变电站设备中的绝缘介质。
NDIR（非分散红外）是一种常用于检测SF6气体浓度的技术原理。
NDIR传感器利用了分子吸收红外辐射的原理来测量气体浓度。
其工作原理如下：
1. 光源发射，NDIR传感器中有一个红外光源，通常是红外发光二极管（LED），它会发射特定波长的红外光线。
2. 光路设计，发射的红外光线经过特定的光路设计，进入气体测量室。
3. 气体吸收，在气体测量室内，待测气体（比如SF6）会吸收特定波长的红外光线，吸收量与气体浓度成正比。
4. 探测器接收，经过气体吸收后的红外光线被传感器中的红外探测器接收。
5. 信号处理，探测器接收到的光信号会被转换成电信号，并经
过信号处理电路进行放大和滤波处理。
6. 浓度计算，最终，根据探测到的光信号强度，NDIR传感器
会计算出待测气体的浓度，并输出相应的浓度数值。
总的来说，NDIR技术利用气体对特定波长的红外光的吸收特性
来测量气体浓度，其优点是测量精度高、响应速度快、稳定性好等。
在SF6气体检测领域，NDIR技术被广泛应用于高压开关设备和变电
站设备中，用于监测和控制SF6气体的浓度，确保设备运行安全可靠。
非分光红外的甲烷传感器设计
陈红岩;郭晶晶;刘文贞;鲍立
【期刊名称】《传感器与微系统》
【年(卷),期】2016(35)12
【摘要】介绍了国内常用的甲烷传感器及其优缺点,在此基础上设计了一种基于非分光红外法(NDIR)原理的甲烷气体传感器.针对红外探测器输出的特性设计了微弱信号放大电路,使用AD8552对红外热探测器输出的微弱信号进行放大,AD7190对滤波放大后的信号进行采样转换,采用软硬件相结合的方法来减少噪声干扰的影响.通过对不同浓度范围的标准甲烷气体进行实验测量,拟合得到探测器输出的电压差值之比和气体浓度之间的关系.根据得到的曲线和数据分析选择分段插值的浓度计算方法,实现了对甲烷气体进行实时测量的功能.给出该传感器在甲烷体积分数为0％～5.05％的测量结果.
【总页数】4页(P75-78)
【作者】陈红岩;郭晶晶;刘文贞;鲍立
【作者单位】中国计量学院机电工程学院,浙江杭州310018;中国计量学院机电工程学院,浙江杭州310018;中国计量学院机电工程学院,浙江杭州310018;中国计量学院机电工程学院,浙江杭州310018
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.2
【相关文献】
1.非分光红外甲烷传感器的研制 [J], 吴永忠;陈丹艳;郭太峰;程文娟;徐海卫;郑淑丽;刘勤勤
2.非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究 [J], 丁学智;龙瑞军;米见对;郭旭升
3.非分光红外的新型SF6传感器设计 [J], 徐曦;常建华;薛宇
4.具有温度及压力补偿的矿用红外甲烷传感器设计 [J], 刘炎;张立斌;蒋泽
5.非分光红外CO2数字传感器设计与实现 [J], 汪洁;王晓荣;梁宇
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非对称分子(含有不同原子)可以在特定波长吸收红外线能，这种特定的吸收定波长的吸收带对于某种分子是确定的、标准的，称为“物质指纹”。
红外线通过介质的能量变化服从比尔-朗伯定律：Ea=E0(1-eKCL)这里：Ea—吸收辐射能；E0—入射辐射能；C—介质浓度；L—气室长度；K—消光系数。
红外线是某一定波段范围内的电磁波，当它向周围传递过程中遇到特定介质时，将被介质吸收或透射。
对于同一种原子构成的对称双原子分子，如O2、N2、H2等或单原子分子如He、Ne等并不能产生吸收光谱。
但不同原子构成，含有偶极矩分子能够吸收特定波长的辐射波。
目前，NDIR是公认的检查CO和CO2最有效的分析手段。
CO对波长为4.5~5.0μm范围内的红外线具有吸收能力，吸收峰约为4.6μm。
CO2吸收波长为4.0~4.5μm范围内的红外线，吸收峰约为4.3μm。
CO、CO2和水的红外线吸收图谱如图所示。
典型的NDIR分析仪配置如图所示：包括：光源、样气管、探测器和电气系统，图中，右侧为充有NO2的对比气体，左侧为样气。
由于两侧气体对红外线的吸收不同，因此会引起测试室(DETECTOR CELL)中所得到的红外线的强度不同。
因此引起中间隔膜发生变化。
把隔膜曲度转化成电信号，采集点信号的强度，然后反推出CO/CO2的浓度值。
滤光片的作用就是把我们所要测量的气体之外的光谱滤掉。
样气必须干燥而清洁，以保证精度。
因此，必须对样气进行除湿、除尘处理。
在选用NDIR分析仪时，应注意以下问题：该仪器的原理决定了其线性范围不大，对仪器需作曲线标定或者加用线性化电路；仪器另一关键问题是背景气体的干扰，干扰问题解决的好坏，直接决定着仪器质量的好坏。
在内燃机排气测量中，主要是CO2和H2O成分对CO测定结果的干扰。
NDIR分析仪的抗干扰性能用抗干扰比(IR)来表示，是干扰气体浓度与分析仪对干扰气体的响应所应当的待测气体浓度之比。
比值越大，表征仪器抗干扰性能越好。
红外二氧化碳模组传感器使用说明书JX-CO2-102Ver1.0一站式物联网供应平台第1章产品简介1.1产品概述JX-CO2-102系列是利用非分散性红外线技术（NDIR）测量二氧化碳的一种传感器。
红外光源发出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后，与气体浓度成正比的光谱强度会发生变化，因此求出光谱光强的变化量就可以反演出待测气体的浓度。
红外二氧化碳传感器模组是采用NDIR红外吸收检测原理，将先进光路、精密电路与智能化软件相结合，形成一款通用型红外CO2传感器模组。
本产品采用进口红外光源和双通道热电堆探测器，对测量和参考信号的处理，并对进行温度补偿，即使在恶劣的温度和环境条件下，也能获得稳定可靠的测量结果。
具有NDIR产品特有的良好选择性，高灵敏度，无氧气依赖性，寿命长等特点。
JX-CO2-102系列产品采用镀金工艺制作而成。
本产品可广泛应用于暖通制冷换新风控制、室内空气质量监测、农业及畜牧业生产过程监控，可安装于智能楼宇、通风系统、控制器、壁挂使用、机器人、汽车等应用场合。
1.2参数指标测量精度50ppm或±5%F.S(25℃)2响应时间<30s(25℃)预热时间<1min(25℃)达到精度<5min(25℃)工作电压5V DC平均耗电<60mA)工作湿度0~95%RH(非凝露JX-CO2-102-1W0-10000ppmJX-CO2-102-3W0-30000ppmJX-CO2-102-5W0-50000ppm1.4引脚定义JX-CO2-102系列红外二氧化碳的引脚定义如下表(图)所示:3一站式物联网供应平台4备注：传感器接口为7Pin-1.25mm 插座和7Pin-2.54mm 排针连接。
1.5产品外观下图是产品的外观和结构尺寸图,以及安装孔位，如图所示：本产品安装固定孔位间距为46mm，孔径为3.5mm；第2章通信协议2.1通信参数数据位8位才会恢复当前浓度值。
相关资料非色散式（NDIR）红外传感器检测CO2 相关资料: 非色散式(NDIR)红外传感器检测CO 2
该检测器工作原理基于Beer-Lambert 定律，如图1: - b c, T = log (P / P) = e 0
式中: T –透光率 P P 0
P –入射光能量; 0
P –透射光能量
, –被测物吸收常数;
b –被测物厚度; b
c –被测物浓度
图1
[7] 图2 所示为一个红外光吸收式检测器，它可以同时检测CO,CO和烷烃类可
燃性气体。
该检2
测器包括一个非分光式红外发生器，红外光线被导入一个封闭的金属腔内，腔
内充有被测气体，特定波长的红外光将被气体吸收后，专门测定该特定波长的红外检测管将吸收后的能量测出，用以表示被测气体浓度。
,1 ,2 图2 ,3
光的吸收特性(波长)与被测气体的分子结构密切相关，即每种气体都有它自己的特征吸收峰。
大多数的光吸收式检测器采用红外光或激光光源，以减少杂散光的干扰。
该检测器分辨率和测量精度较高，理论上使用寿命比电化学传感器要长得多，价格比较贵。
基于NDIR原理的红外光吸收式检测器的便携式二氧化碳测试仪已被国家标准列入推荐方法之一。
类似产品: GXH–3010/3011AE 现场红外线CO/CO检测仪 2。
