红外测量仪原理.docVIP

红外吸收原理： 1、基本理论原理： （1）、比尔定律 红外线气体分析仪是根据比尔定律制成的。假定被测气体为一个无限薄的平面．强度为k的红外线垂直穿透它，则能量衰减的量为： 式中：I--被介质吸收的辐射强度； --红外线通过介质前的辐射强度； K--待分析组分对辐射波段的吸收系数；  C--待分析组分的气体浓度； L--气室长度(赦测气体层的厚度) 对于一台制造好了的红外线气体分析仪，其测量组分已定，即待分析组分对辐射波段的吸收系数k一定；红外光源已定，即红外线通过介质前的辐射强度一定；气室长度L一定。从比尔定律可以看出：通过测量辐射能量的衰减I，就可确定待分析组分的浓度C。 ①、双光源对电的消耗大。 ②、光源与光源之间的距离大造成信号补偿的不准确性。 ③、光源面积不规则，NDIR滤光片不能完全覆盖。 ④、要求大尺寸的NDIR滤光片。 单光源红外传感器的特点： ①、单光源耗电量低。 ②、双通道的集成结构使性能稳定度非常高。 ③、红外集成型接收器很容易实现温度、湿度和光谱的补偿匹配。 ④、使用小于1mm的NDIR滤光片和低增益型接收器，外围电路设计要求较高 NDIR非色散单光源红外传感器： 示意图 1——广谱型光源 2——双通道红外接收器 3——传感器壳体 4——外围电路——对红外接收器的微弱的光电信号放大、数字化，形成稳定高精度的数字 量，显示在仪器上。 5——NDIR光学滤光器——使整个红外传感器能够分别检测到可选择的特定气体 气体的类型是有NDIR滤光片的性质决定。气体的浓度是由红外接收器信号的大小决定。 红外传感器工作原理示意图：