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红外气体分析仪原理
红外气体分析仪的工作原理是利用红外辐射与气体分子之间的相互作用来识别和测量气体的类型和浓度。
其主要原理包括红外光源、样品室、检测器和数据处理系统。
首先，红外光源产生特定频率的红外光束，并通过光学系统引导到样品室。
红外光会穿过样品室，射向内部的待测气体。
当红外光束通过气体时，气体分子会吸收特定频率的红外光能量。
吸收的光的强度与气体中特定分子的浓度相关。
接下来，检测器会测量并比较红外光源发出的光与通过样品室后的光的差异。
任何被气体分子吸收的红外光都会使检测器输出信号产生变化。
最后，数据处理系统会分析检测器输出信号，通过对比事先设定的气体吸收谱线和实际测量的谱线，来确定待测气体的种类和浓度。
红外气体分析仪具有快速、准确和灵敏的特点，并广泛应用于环境监测、工业过程控制以及安全防护等领域。
1红外分析仪构成1.1红外线气体分析仪红外线气体分析仪是基于红外检测原理，属于光学分析仪器中的一种。
它是利用不同气体对不同波长的红外线具有特殊的吸收能力来实现气体的组分检测的。
红外线式气体检测主要利用了气体对红外线的波长有选择的可吸收型和热效应两个特点。
红外线气体分析器是一种吸收式的、不分光型的气休分析器。
所谓吸收式即利用气体对电磁波的吸收特性。
不分光型也称为非色散型，即光源发射出连续光谱的射线，全部投射到被分析的气样上去。
利用气体的特征吸收波长及其积分特性进行定性和定量的分析，大部分的有机和无机气体在红外波段内都有其特征吸收峰。
有的气体还有两个或多个特证吸收峰。
具有对称结构的、无极性的双原子分子气体，如O2、H2等，以及单原子分子气体，例如Ar等，在红外线彼段内没有特征吸收峰。
因此红外线气体分析仪对这种双原子和单原子分子气体不能进行分析测量，每一台红外线气体分析器只能分析一种气体，例如一台CO2红外线气体分析器，它可以从一个多组分的混合气体中分析出CO2的体积百分比浓度，如果背景气体中的某一组分在红外线波段内有与CO2的特征吸收峰重迭的部分。
那么我们称这种背景气体为干扰组分，因此在气样进人红外线气体分析仪之前要把这种干拢组分去除掉。
水蒸汽在2.6-10µm这个很宽的波段范圈内有吸收的特性。
因此水蒸汽对红外线气体分析器来讲是一种重要的干扰组分，在分析之前都要对样气进行干燥处理，去除水分，这样才能保证测量的准确性。
红外线气体分析器的工作原理：用人工方法制造一个包括被测气体特征吸收峰波长在内的连续光谱的辐射源，让这个连续光谱通过固定厚度的含有被测气体的混合组分，在混合组分的气体层中，被测气体的浓度不同，吸收固定波长红外线的能量也不相同。
继而转换成的热量也不相同，在一个特制的红外检测器中再将热量转换成温度或压力，测量这个温度或压力就可以准确地测量出被分析气体的浓度，从朗伯特一比耳定律来看，I=I o e-kcl，就是要使红外线气体分析器辐射源的发射能量连续地通过一定厚度的被分析气样，也就是说使I o、K、L确定下来。
红外线气体分析仪的检测原理与构造(总3页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--红外线气体分析仪的检测原理与构造红外线气体分析仪利用红外线进行气体分析。
它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同，剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号，从而间接测量出待分析组分的浓度。
气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线该射线束分别经过调制器，成为5Hz的射线。
根据实际需要，射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。
红外线通过两个气室，一个是充以不断流过的被测气体的测量室，另一个是充以无吸收性质的背景气体的参比室。
工作时，当测量室内被测气体浓度变化时，吸收的红外线光量发生相应的变化，而基准光束(参比室光束)的光量不发生变化。
从二室出来的光量差通过检测器，使检测器产生压力差，并变成电容检测器的电信号。
此信号经信号调节电路放大处理后，送往显示器以及总控的CRT显示。
该输出信号的大小与被渊组分浓度成比例。
检测器是薄膜微音器。
接收室内充以样气中的待渊组分，两个接收室中间用一个薄的金属膜隔开，在两测压力不同时膜片可以变形产生位移，膜片的一侧放一个固定的圆盘型电极。
可动膜片与固定电极构成了一个电容变进器的两极。
整个结构保持严格的密封，两接收气室内的气体为动片薄膜隔开，但在结构上安置一个大小为百分之几毫米的小孔，以使两边的气体静态平衡。
辐射光束通过参比室、测量室后，进入检测器的接收室。
被接收室里的气体吸收，气体温度升高，气体分子的热运动加强，产生的热膨胀形成的压力增大。
当测量室内通入零点气(N2)时，来自两气室的光能平衡，两边的压力相等，动片薄膜维持在平衡位置，检测器输出为零。
当测量室内通入样气时，测量边进入接收室的光能低于参比边的，使测量边的压力减小，于是薄膜发生位移，故改变了两极板问的距离，也改变了电容量C。
红外线C02气体分析仪的结构与使用国内外的红外线CO2气体分析仪种类很多，以下介绍广东佛山分析仪器厂生产的FQ-W 型红外线CO2气体分析仪和北京分析仪器厂生产的QGD-07型红外线C02气体分析仪的结构与使用。
一、ＦＱ型红外线气体分析仪ＦＱ型红外线气体分析仪可分为分析和电子两部分。
1.分析部分分析部分装在主箱体内（图6），其工作原理如图7所示。
图6 红外线气体分析仪主箱体主要结构图1.薄膜微音器2.左检测室3.右检测室4.校正装置5.校正杆6.前置放大器7.调零装置8.调零旋钮9.参比气室 10.滤波室 11.工作气室 12.切光片 13.光源 14.参比电机 15.同步电机 16.光对称旋钮 17.相位旋钮图7 仪器的光原理1.光源2.平面反光镜 3、4.斜面反光镜 5.切光片 6.参比气室 7.工作气室 8.薄膜微音器由光源1发出的红外光经平面反射镜2、斜面反射镜3和4反射后分成两束能量相等的平行光束，分别通过参比气室6和工作气室7而到达检测器8的两个对称的接收室。
参比气室中充入不吸收红外光的气体（如N2）。
而工作气室中不断通过待测气样，气样中的被测成份吸收了对应波长的一部份红外光，这样到达检测电容器的两接收室的红外光能量就不相等了，其差值就是△E。
检测电容器8是由两个检测室和密封在壳体内的一个薄膜电容器构成。
薄膜电容器的一个电极是个圆形金属块，它与壳体高度绝缘，由绝缘子引出导线；另一个电极是一片金属薄膜（约5微米厚）它与壳体相连，并把两个检测室隔开。
检测电容器内充被测气体，并加以严格密封。
经过参比气室进入左检测室的红外光能量为E0，经过工作室进入右检测室的红外光能量为E，左右两个检测室内的气体分别吸收红外光E0和E，受热膨胀，由于E0大于E，故左检测室的温度稍高于右检测室的温度。
按气体方程PV＝RT，左检测室的压力将稍高于右检测室的压力（其差为△P），这样薄膜将被迫凸起，薄膜电萜鞯娜萘勘湫。
红外线气体分析仪原理
红外线气体分析仪通过测量物质对特定波长的红外辐射的吸收特性来分析气体的成分。
其工作原理基于分子吸收红外辐射的量与分子的浓度成正比关系。
红外线气体分析仪由一个红外灯、一组滤光器和一个红外线探测器组成。
红外灯产生特定波长的红外辐射，经过滤光器过滤掉其他波长的光线后，红外辐射穿过待测气体。
当红外辐射与气体中特定分子发生相互作用时，分子会吸收红外辐射的一部分能量。
红外线探测器接收经过气体样品的红外辐射，并将其转化为电信号。
红外线探测器根据接收到的电信号强度来确定气体中特定分子的吸收量。
通过比较样品气体与基准气体的吸收量差异，可以准确测量待测气体中特定分子的浓度。
为了提高测量的准确性，红外线气体分析仪通常采用双光束设计。
它将红外辐射分为两束，一束作为参考光束，经过一个参比腔室，另一束作为待测光束，经过被测样品。
待测光束和参考光束分别通过两个红外线探测器，然后将两个信号进行比较，从而消除光源和红外探测器的非均匀性对测量结果的影响。
红外线气体分析仪广泛应用于环境监测、工业过程控制、燃气分析等领域。
它具有高灵敏度、快速响应、测量范围广、无污染等优点，并且对大多数气体都有良好的适应性。
红外线气体检测仪器原理一、引言红外线气体检测仪器是一种常见的气体检测设备，它利用红外线的特性来检测和分析气体成分。
本文将介绍红外线气体检测仪器的原理及其应用。
二、红外线的特性红外线是一种电磁辐射，其波长介于可见光和微波之间。
红外线辐射能量较低，不可见于人眼，但可以通过特定的光学系统进行捕捉和分析。
红外线的特性主要包括以下几点：1. 红外线能够穿透大气，不受大气中的尘埃、水汽等干扰；2. 不同气体分子对红外线的吸收特性不同，可以通过测量吸收光谱来确定气体成分；3. 红外线的能量与分子的振动和转动状态相关，可以通过测量红外线强度来确定气体浓度。
三、红外线气体检测仪器的原理红外线气体检测仪器的工作原理可以简单分为三个步骤：红外光源发射红外线，红外线经过气体吸收和传输后被红外探测器接收，探测器输出信号进行信号处理和分析。
1. 红外光源发射红外线红外光源通常采用红外发光二极管或红外激光器，它们能够发射特定波长的红外线。
红外光源的选择要根据待测气体的吸收特性来确定。
2. 红外线经过气体吸收和传输红外线经过待测气体后，会被其中的分子吸收，吸收的程度与气体成分相关。
不同气体分子对红外线的吸收特性是独特的，可以通过测量吸收光谱来确定气体成分。
3. 探测器接收红外线并输出信号红外探测器通常采用红外光电二极管或热电偶等器件，它们可以将接收到的红外光转化为电信号。
探测器的选择要根据红外光源的波长来确定。
四、红外线气体检测仪器的应用红外线气体检测仪器广泛应用于工业生产、环境监测、安全防护等领域，主要用于以下几个方面：1. 气体浓度监测红外线气体检测仪器可以准确测量气体的浓度，常用于监测工业生产过程中有害气体的浓度，如二氧化碳、甲烷等。
2. 燃气泄漏检测红外线气体检测仪器可以检测燃气泄漏，及时发现潜在的安全隐患。
在家庭和工业场所广泛应用，如天然气、液化石油气等。
3. 环境空气监测红外线气体检测仪器可以监测环境空气中的有害气体浓度，如臭氧、二氧化硫等，帮助评估环境质量并采取相应的措施。
一、红外线气体分析仪的基本原理其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性吸收。
红外线分析仪常用的红外线波长为2~12µm。
简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。
朗伯—比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。
这就是红外线气体分析仪的测量依据。
二、我们用的这套一氧化碳分析仪1.结构及工作原理系统是由从德国进口的一台SIDOR微型化红外气体分析仪和一整套取样预处理系统组成，并安装在一个标准机柜内。
SIDOR型红外线气体仪式分析系统的核心部分。
如下图，取样探头应该安装在需要检测装置点的管道上。
系统是由一套PLC控制系统来完成过程控制，当取样气泵工作时样品气体从取样探头中经过过滤器后，通过取样管线到达现场仪器分析间内的分析柜上从“样气入口”处，经过取样阀Y0、压缩机冷凝器YL-4冷凝罐2#、分水过滤器GL-1（将冷凝水和粉尘过滤掉）、取样泵Ｐ、压缩机冷凝器YL-4冷凝罐１＃（除去样气中冷凝水）、湿度报警器、校准阀Y4、样气流量计FL-1、流量报警器LZZW、精密过滤器GLM后进入SIDOR红外气体分析仪，红外线气体分析仪能将样品气体中的CO浓度含量明确显示出来，并以4-20mA的电流形式输出。
防空流量计是为了缩短响应时间而设置的。
Y1、Y2电磁阀是用于吹扫取样探头中过滤器芯而设置的。
Y3电磁阀和蠕动泵PR1、PR2是为排水而设置的。
Y4、Y5、Y6电磁阀是为校准分析仪器而设置的。
2.测量范围0-3%；仪器对环境的影响5-40℃变化；样气流量：0.5L/min。
3.组成：1) 主机柜一套2) SIDOR微机化红外线气体分析仪一台3) 压缩机冷凝器一台4) 取样探头一套5) 校准分析仪表用气瓶6) 伴热带4.校准1) 打开零点气瓶和标气瓶上的开关2) 调整零点气瓶和标气瓶上的减压开关，使气瓶的出口压力为0.02MPa-0.04MPa.3) 关闭PLC启动开关4) 断开F7空开。
