紅外氣體傳感器概述
紅外氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的分子結(jié)構(gòu)不同,對(duì)紅外光譜具有選擇吸收特性,利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系(朗伯-比爾Lambert-Beer定律)鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置。
朗伯-比爾Lambert-Beer定律:光被透明介質(zhì)吸收的比例與入射光的強(qiáng)度無關(guān);在光程上每等厚層介質(zhì)吸收相同比例值的光。
與其他氣體傳感器對(duì)比:
紅外氣體傳感器優(yōu)點(diǎn):
(1)穩(wěn)定性好,非常適合在線使用。
(2)壽命長(zhǎng),使用方便
(3)靈敏度高,既可以分析常量氣體,又可以分析微量氣體,適用量程范圍廣。
(4)受環(huán)境影響小,抗氣體干擾能力強(qiáng),只有被檢測(cè)器內(nèi)氣體吸收所對(duì)應(yīng)的氣體才有靈敏度。
紅外氣體傳感器缺點(diǎn):
紅外氣體傳感器屬于近年來發(fā)展的新型傳感器,技術(shù)難度較傳統(tǒng)的傳感器大得多,現(xiàn)在的高精度的紅外氣體成本大多昂貴,所以現(xiàn)在紅外氣體傳感器的使用還不是很普遍,未來一段時(shí)間,使用半導(dǎo)體和催化原理的氣體檢測(cè)儀器儀表依靠著價(jià)格優(yōu)勢(shì)仍會(huì)占據(jù)大部分的市場(chǎng)。
紅外氣體傳感器應(yīng)用:
1)實(shí)時(shí)檢測(cè)農(nóng)業(yè)大棚里面二氧化碳的濃度,在濃度過低時(shí)及時(shí)發(fā)出警告,施加氣肥。
2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)過程中的有害氣體例如NO,CO,SO2等的排放量,檢測(cè)是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
3)實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中有害氣體的濃度,作為天氣預(yù)報(bào)機(jī)構(gòu)發(fā)布出行消息依據(jù)。
4)氧氣濃度的檢測(cè),對(duì)探井挖礦業(yè)提供深處氧氣濃度數(shù)據(jù),避免探險(xiǎn)人員窒息死亡。
未來發(fā)展方向:
精度更高,體積更小,可檢測(cè)越來越多的氣體,穩(wěn)定性和靈敏度更加高,隨著技術(shù)的發(fā)展成本越來越低,將會(huì)占據(jù)傳感器的主要市場(chǎng)。