红外(ndir)气体检测原理
关于TDLAS和NDIR技术

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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红外鉴定二氧化碳

红外鉴定二氧化碳引言:红外鉴定是一种常用的分析方法,通过检测物质的红外吸收谱图来确定其组成和结构。
在环境监测和空气质量监测中,红外鉴定二氧化碳是一项重要的技术,因为二氧化碳是一种主要的温室气体,对全球气候变化起着重要作用。
本文将介绍红外鉴定二氧化碳的原理、应用和优势。
一、红外鉴定二氧化碳的原理红外鉴定二氧化碳的原理基于分子的振动和转动。
二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子组成,其中碳-氧键和碳-氧键呈线性排列。
在红外光谱区域,二氧化碳分子会吸收特定波长的红外辐射。
这是由于二氧化碳分子中的碳-氧键发生振动,导致红外光的能量被吸收。
通过测量二氧化碳分子吸收红外辐射的强度和波数,可以确定样品中二氧化碳的含量。
二、红外鉴定二氧化碳的应用1. 环境监测:红外鉴定二氧化碳广泛应用于环境监测领域。
通过监测大气中二氧化碳的浓度,可以评估全球气候变化的趋势,并制定相应的减排政策。
此外,红外鉴定二氧化碳还可以用于监测工业废气中的二氧化碳排放,确保环境质量符合相关标准。
2. 空气质量监测:红外鉴定二氧化碳还可以用于空气质量监测。
在室内空气质量监测中,检测室内空气中的二氧化碳浓度可以评估空气的新鲜程度,帮助人们判断是否需要通风换气。
在室外空气质量监测中,监测二氧化碳的浓度可以评估空气中其他污染物的扩散情况,为环境保护提供数据支持。
三、红外鉴定二氧化碳的优势1. 非接触式检测:红外鉴定二氧化碳是一种非接触式的检测方法,不需要样品与仪器直接接触,避免了污染和损坏样品的可能性。
2. 快速准确:红外鉴定二氧化碳具有快速准确的特点。
通过红外光谱的扫描,可以在短时间内得到样品中二氧化碳的含量,提高了检测效率。
3. 高灵敏度:红外鉴定二氧化碳可以在低浓度范围内进行检测,灵敏度高。
这对于环境监测和空气质量监测来说是非常重要的。
四、总结红外鉴定二氧化碳是一种重要的分析技术,可以用于环境监测和空气质量监测。
通过测量样品中二氧化碳分子对红外辐射的吸收,可以准确快速地确定二氧化碳的含量。
红外测量仪原理

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:KCL e I I -=0 式中:I--被介质吸收的辐射强度;0I --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0I 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 。
(2)、分光技术分光的两个基本方法:棱镜 滤光片但是由于棱镜分光必须采用机械转动的方法,因此并不适合用于便携式仪器和现场类仪器,在这种情况下,滤光片分光就成了这类红外气体检测仪器的首选。
由于滤光片不能像棱镜分光那样仔细地将波长分成单波长,因此又成为非色散红外方法,就是NDIR 。
NDIR 型气体传感器一般有两种设计:1、双光源,NDIR 滤光片覆盖在光源上,使用高增益(高价位)的单通道红外接收器。
2、广谱型单光源,双通道,低增益型红外接收器,NDIR 双滤光片集成在红外接收器内形成一个整体器件。
双光源的红外传感器的特点:外围电路的信号容易提取,一般的电子元器件和设计都能实现光电信号的转换,但其缺点是显而易见的: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2、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。
mg812二氧化碳传感器工作原理

mg812二氧化碳传感器工作原理
MG812二氧化碳传感器是一种非分散红外(NDIR)二氧化碳传感器。
其工作原理如下:
1.传感器包含一个红外线源和一个红外线接收器。
2.红外线源辐射出一个谱段的红外线,其中包括一个二氧化碳吸收峰。
3.二氧化碳分子吸收特定波长的红外线能量,并发生能量跃迁。
4.当通过空气中的二氧化碳时,一部分红外线能量被吸收,因此到达接收器的红外线能量会减少。
5.接收器测量接收到的红外线能量,并将其转化为电信号。
6.电信号被处理并与预先校准的参考信号进行比较,以确定空气中的二氧化碳浓度。
红外法测甲烷的原理是啥

红外法测甲烷的原理是啥红外法测量甲烷的原理是基于物质吸收和辐射红外光的特性。
红外光是波长在0.75微米至1000微米之间的电磁辐射,它能够通过材料与分子进行相互作用。
甲烷分子由一个碳原子与四个氢原子组成,它们之间存在共价键。
当红外光照射到甲烷分子上时,与甲烷分子共振频率相符的红外光会被吸收,使甲烷分子转移到激发态。
而不共振频率的红外光则会被甲烷分子反射或透过。
在红外法测量甲烷的过程中,通过选择适当的红外光源和检测器,可以使被测气体发生特定的吸收效果。
典型的红外光源包括頁式光源和窄带光源,如红外线二极管、红外线激光器等。
而常用的红外光检测器有热电偶、光敏电阻、半导体传感器等。
具体测量甲烷的步骤如下:1. 选择合适的红外光源发射特定频率的红外光。
2. 红外光穿过被测气体,当红外光与甲烷分子共振频率相同时,一部分光会被吸收,而非共振频率的红外光则会透过或反射。
3. 接触到气体样品之前和之后,使用引导管或光路调节器对光线进行精确的控制和调整,最大限度地抑制背景辐射及其他杂散信号。
4. 检测器接收红外光,并将接收到的光信号转换成电信号。
5. 根据被测气体中甲烷的浓度与其所吸收的红外光的强度之间的关系,利用标定曲线或计算公式计算出甲烷的浓度。
红外法测量甲烷具有以下优点:首先,红外法测量甲烷灵敏度高,可以检测到甚至非常低浓度的甲烷气体。
其次,红外法测量甲烷具备高精度,并且不受样品复杂性和干扰物质的影响。
此外,该方法操作简便,无需使用化学试剂,无二次污染问题,并且具有实时性。
然而,红外法测量甲烷也存在一些局限性。
红外吸收光谱带宽狭窄,可能与其他气体发生叠加效应,造成误差。
此外,红外光在透过大气层时可能会受到干扰,导致测量结果不准确。
此外,红外法只适用于测量特定分子的浓度,对其他气体的测量不适用。
综上所述,红外法测量甲烷利用甲烷分子对特定波长的红外光的吸收能力进行测量。
通过选择合适的光源和检测器,并根据红外光与甲烷分子吸收之间的关系,可以准确测量甲烷浓度。
二氧化碳检测仪的工作原理

二氧化碳检测仪的工作原理在现代生活中,空气质量越来越受到人们的关注。
尤其是在封闭的室内环境中,二氧化碳的浓度会不断积累,对人们的身体健康造成威胁。
为了保障人们的健康和生产环境的安全,设计出了二氧化碳检测仪。
那么二氧化碳检测仪是如何工作的呢?本文将会介绍二氧化碳检测仪的工作原理。
一、二氧化碳传感器二氧化碳检测仪的核心组件是二氧化碳传感器。
二氧化碳传感器的作用是检测环境中二氧化碳的浓度,其原理是通过电化学或光学的方式测量二氧化碳的成分。
典型的二氧化碳传感器采用了非分散红外(NDIR)的光学技术。
其工作原理是把一束红外激光投射到一个空气样品中,通过光线的反射,测量样品中的二氧化碳浓度。
通过控制传感器的波长和强度,可以在一定范围内精确地测量气体的成分。
二、传感器的测量精度二氧化碳检测仪的传感器具有测量精度的特点。
在其工作中,当室内的二氧化碳浓度超过设定的阈值时,仪器会自动发出音频或者光学信号,以提醒人们及时采取措施。
传感器的测量精度取决于许多因素,例如传感器类型、使用环境和气体浓度等。
对于普通生活环境中的二氧化碳检测仪,其测量精度通常在1-3%之间。
三、应用场景二氧化碳检测仪在现代生产和日常生活中有着广泛的应用场景。
特别是在大型公共场所,如酒店、医院和学校等场所,二氧化碳检测仪的作用更加显著。
下面是二氧化碳检测仪的应用场景:1.空气质量检测二氧化碳检测仪可以检测空气中的二氧化碳浓度,并对其进行分析,以确定是否需要调节通风系统或空调系统,以达到更好的空气质量。
2.室内环境监测在工业生产过程中,有些岗位需要在高浓度的二氧化碳环境下工作。
例如,在一些制药厂、化工厂和采矿场所中,工人需要在密闭的空间里工作。
二氧化碳检测仪可以用来监测和管理这些工作环境。
3.生命科学实验在生命科学研究中,二氧化碳是许多细胞培养和动物实验(如CO2麻醉)中必不可少的一种气体。
二氧化碳检测仪可以监测实验室中二氧化碳的浓度,确保实验结果的准确性和可重复性。
红外检测仪原理
红外检测仪原理
红外检测仪是利用红外探测器接收被测目标的辐射能量,经过光学系统转换成电信号,最后通过电子线路处理后,获得目标的温度分布。
在正常情况下,被测目标的红外辐射能量较小,但在特定条件下,如物体表面温度分布不均匀时,物体的红外辐射能量会发生变化。
由于物体的热辐射能量与其表面温度之间存在着某种关系,即当物体表面温度高于一定值时,该物体的辐射能大于吸收能;反之,当物体表面温度低于一定值时,该物体的辐射能小于吸收能。
通过测量目标的红外辐射能量分布就可求出目标的温度分布。
红外检测仪是利用红外线在空气中的传播特性对目标进行非接触式无损检测。
红外线在空气中的传播速度约为每秒3000米。
对温度低于绝对零度(-273℃)的物体而言,红外线在其周围空气中传播时,除了被吸收外,还会发生散射和折射现象。
由于红外线波长比可见光波长短得多,所以红外线可穿透透明介质(如玻璃)。
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红外检测的原理
红外检测的原理红外检测是一种常见的无损检测技术,它利用物体在红外波段的辐射特性来实现对物体的检测和识别。
红外辐射是指物体在温度高于绝对零度时产生的电磁辐射,其波长范围在0.78μm至1000μm之间。
根据物体的温度不同,其辐射的波长和强度也会有所不同,因此可以利用这一特性来进行检测和识别。
红外检测的原理主要包括辐射原理、传感器原理和信号处理原理。
首先,辐射原理是红外检测的基础。
根据普朗克辐射定律和斯特藩-玻尔兹曼定律,物体的辐射能力与其温度成正比,即温度越高,辐射能力越强。
因此,红外检测利用物体在不同温度下的辐射特性来实现对物体的检测和识别。
其次,传感器原理是红外检测的关键。
红外传感器是一种能够感应红外辐射的传感器,它可以将物体发出的红外辐射转化为电信号,从而实现对物体的检测和识别。
红外传感器通常包括红外发射器和红外接收器两部分,红外发射器发射红外光束,而红外接收器则接收物体反射或发出的红外光束,通过测量红外光束的强度和波长来实现对物体的检测和识别。
最后,信号处理原理是红外检测的关键环节。
红外传感器将感应到的红外辐射转化为电信号后,需要经过一系列的信号处理来实现对物体的检测和识别。
信号处理包括信号放大、滤波、模数转换等过程,最终将处理后的信号传递给控制系统进行分析和判断。
总的来说,红外检测的原理是基于物体在红外波段的辐射特性来实现对物体的检测和识别。
通过辐射原理、传感器原理和信号处理原理的相互作用,可以实现对物体的高效、准确的检测和识别。
红外检测技术在工业生产、安防监控、医疗诊断等领域有着广泛的应用前景,对于提高生产效率、保障安全和健康具有重要意义。
GXH-3011N在线式红外线气体分析器和在线式红外线气体分析器价格
标题mdash;3011红外线气体分析仪属于不分光(NDIR)红外线气体分析仪器,其工作原理是基于某些气体对于红外线波段特定波长的选择性吸收,其吸收程度取决于被测气体的浓度。二.应用范围GXH—3011红外线气体分析仪用于在线连续分析CO,CO2,CH4等一种气体的测量。产品广泛应用于化工,化肥,石油,冶金,钢铁,焦碳,电厂,水泥,陶瓷,等工业过程控制;也可用于大气及污染源排放监测,农业,医疗卫生和大专院校等科研领域。三.技术指标l测量范围:0—100%(根据用户需要可在此范围内选择不同的规格)最小范围:CO(0—50)×10-6CO2(0—100)×10-6(0—300)×10-6CH4线性误差:≤±2% F.S重复性:&le...
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GXH-3011N在线式红外线气体分析器
标题:GXH-3011N在线式红外线气体分析器
1.工作原理GXH—3011N红外线气体分析仪属于不分光(NDIR)红外线气体分析仪器,其工作原理是基于目标气体对红外线具有选择性吸收,其吸收程度取决于被测气体的浓度。该分析仪器能同时分析一种或多种气体成份。2.应用范围GXH—3011N红线气体分析仪用于在线连续分析CO、CO2、CH4等一种或多种气体的测量。产品广泛应用于化工、化肥、石油、冶金、钢铁、焦碳、电厂、水泥、陶瓷等工业过程控制,也可用于大气温室气体观测、大气污染源排放监测和CO2地质封存监测,以及农业、医疗卫生和大专院校等科研领域。3.技术指标l测量范围:0~100%(或根据用户要求订制)最小范围:CO(0~50)×10-6;CO2(0~100)×10-6;CH4(0~300)×10-6线性误差:&le...
sf6传感器原理
sf6传感器原理
SF6传感器主要采用NDIR原理进行检测,通过红外光源,具有反应迅速、灵敏度高、抗干扰能力强、寿命长、高精度、高重复性和高稳定性的特点。
SF6传感器是专为监测SF6而设计的传感器,可以有效监测SF6的浓度,并在超过限值时及时报警,提醒人们免受伤害。
基于监测原理的不同,SF6传感器分为多种类型,如高频电离法、激光光声法、激光光谱法等。
高频电离法采用高频电离法监测时,SF6气体分子可以吸附电子转为大质量电子,其在电磁场中的速度远比电子慢,因而气体会表现出不同的电特性。
该方法的优点是检测下限较低,小于100ppb的SF6浓度也可以被检测出来,且不会造成中毒现象。
激光光声法则是使用波长等于SF6气体吸收峰的激光照射被测气体,当被测气体中含有SF6时,会吸收激光能量并发热膨胀,产生声波。
通过测量声波强度即可获得被测气体中SF6的含量。
激光光谱法则是利用SF6对微米激光的强吸收,测得吸收池中气体的SF6浓度。
另外,SF6纯度传感器主要用于测量SF6与空气、SF6与N2混合气体的SF6气体纯度(百分含量),采用双波长双光束技术可以避免因为光源的老化、采样池和检测器表面污染而引起的漂移。
参比通道的被调制的特定波长的单色光不会对被测量气体产生吸收,产生一个稳定的信号,此信号只受外部影响而变化,不受被测量气体影响。
如需更多有关SF6传感器的原理,建议咨询专业人士获取帮助。
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红外(ndir)气体检测原理
红外(NDIR)气体检测原理
引言
红外(NDIR)气体检测是一种常用的气体检测技术,它利用红外吸收的特性来测量气体浓度。
本文将介绍红外(NDIR)气体检测的原理及其工作过程。
一、红外吸收原理
红外吸收原理是指在特定波长的红外光照射下,气体分子会吸收特定的红外光,并产生光谱吸收峰。
不同气体分子在红外光谱上有不同的吸收特性,这使得红外(NDIR)气体检测成为一种可靠的气体浓度测量方法。
二、红外(NDIR)气体检测工作原理
红外(NDIR)气体检测仪器主要由光源、传感器、光学系统和信号处理器组成。
其工作原理如下:
1. 光源发射:红外(NDIR)气体检测仪器中的光源会发射特定波长的红外光。
2. 光学系统:红外光通过光学系统进入气体测量室,其中包括光源透过窗口进入,经过气体测量室后,透过窗口离开。
3. 气体测量室:气体测量室是红外(NDIR)气体检测的核心部分。
气体进入测量室后与红外光发生相互作用,其中吸收特定波长的红外光的气体分子会吸收光能,而不吸收的气体分子则通过测量室。
4. 传感器接收:测量室外的传感器会接收透过测量室的红外光,并将其转换为电信号。
5. 信号处理:接收到的电信号将被信号处理器处理,通过校准和计算,最终得到气体浓度的读数。
三、红外(NDIR)气体检测的优势
红外(NDIR)气体检测具有以下优势:
1. 高灵敏度:红外光谱吸收峰较为明显,使得红外(NDIR)气体检测仪器能够对气体浓度进行精确测量。
2. 高选择性:不同气体分子在红外光谱上的吸收特性不同,使得红外(NDIR)气体检测仪器能够对多种气体进行同时检测。
3. 高稳定性:红外(NDIR)气体检测仪器采用了高质量的光学元件和传感器,具有较高的稳定性和可靠性。
4. 宽动态范围:红外(NDIR)气体检测仪器能够适应不同浓度范围的气体检测需求。
四、应用领域
红外(NDIR)气体检测技术广泛应用于以下领域:
1. 工业安全:红外(NDIR)气体检测可以用于工业环境中有害气体的监测,如燃气、有机溶剂等。
2. 室内空气质量监测:红外(NDIR)气体检测可以用于室内空气中有害气体的检测,如甲醛、二氧化碳等。
3. 环境监测:红外(NDIR)气体检测可以用于环境中气体污染物的检测,如二氧化硫、二氧化氮等。
4. 医疗应用:红外(NDIR)气体检测可以用于医疗设备中的气体浓度监测,如麻醉气体、呼吸气体等。
五、红外(NDIR)气体检测的发展趋势
随着科技的进步和需求的增加,红外(NDIR)气体检测技术也在不断发展。
未来的发展趋势包括:
1. 小型化:红外(NDIR)气体检测仪器将变得更加小型化,便于携带和使用。
2. 多功能化:红外(NDIR)气体检测仪器将具备更多功能,如温度、湿度等参数的监测。
3. 无线传输:红外(NDIR)气体检测仪器将实现无线传输,方便数据的采集和监测。
4. 数据处理:红外(NDIR)气体检测仪器将具备更强大的数据处理能力,实现数据的分析和预警功能。
六、结论
红外(NDIR)气体检测技术以其高灵敏度、高选择性和高稳定性在各个领域得到广泛应用。
随着技术的不断发展,红外(NDIR)气体检测仪器将变得更加小型化、多功能化,并具备更强大的数据处理能力,为我们提供更加可靠的气体监测手段。