了(liǎo)解(jiě)
紅(hóng)外氣體分析儀的測量原理(lǐ)
紅外氣體(tǐ)分析儀是利(lì)用(yòng)紅外綫進(jìn)行(háng)氣(qì)體(tǐ)分(fēn)析。它基(jī)於待(dài)分析(xī)組分的濃(nóng)度(dù)不同(tóng),吸(xī)收(shōu)的(dí)輻射能(néng)不(bù)同(tóng).剩下(xià)的(dí)輻(fú)射能使(shǐ)得(dé)檢測器(qì)裏的溫度升高不(bù)同,動片薄膜(mó)兩邊(biān)所受的(dí)壓(yā)力不同(tóng),從(cóng)而產生一個電容(róng)檢(jiǎn)測器的(dí)電信號。這(zhè)樣,就可間(jiān)接丈量出待分析組(zǔ)分的濃度(dù)。
紅外(wài)氣體分(fēn)析儀由(yóu)兩個獨(dú)立的光源分別產(chǎn)生兩束(shù)紅外(wài)綫該(gāi)射(shè)綫束(shù)分(fēn)別(bié)經過調製(zhì)器,成為(wéi)5Hz的射(shè)綫(xiàn)。根據實際需要,射(shè)綫(xiàn)可(kě)通(tōng)過(guò)一濾(lǜ)光鏡減少背(bèi)景氣(qì)體中其它吸(xī)收(shōu)紅外(wài)綫的氣體組分(fēn)的(dí)幹擾。
紅外(wài)綫(xiàn)通(tōng)過兩個(gè)氣室,一(yī)個是(shì)充(chōng)以不斷(duàn)流(liú)過的被測氣體的(dí)丈(zhàng)量室(shì),另(lìng)一(yī)個是充以無(wú)吸收性質的背景(jǐng)氣體(tǐ)的參(cān)比室。工作時,當(dāng)丈量(liáng)室(shì)內被測氣體濃度變化(huà)時,吸收的(dí)紅外綫(xiàn)光(guāng)量發(fā)生相應(yīng)的變(biàn)化,而基(jī)準(zhǔn)光(guāng)束(參比(bǐ)室光束(shù))的光量(liáng)不發(fā)生(shēng)變化。從(cóng)二(èr)室(shì)出來(lái)的光量(liáng)差(chà)通(tōng)過(guò)檢(jiǎn)測器,使檢(jiǎn)測器(qì)產生(shēng)壓(yā)力(lì)差,並(bìng)變成(chéng)電(diàn)容(róng)檢測(cè)器(qì)的(dí)電信(xìn)號。此信號經信號(hào)調節電路(lù)放大處理後,送往顯示器以及總(zǒng)控的CRT顯(xiǎn)示。該輸出信號的(dí)大(dà)小(xiǎo)與被淵(yuān)組分濃度成(chéng)比(bǐ)例(lì)。
我們所用的檢測器是(shì)薄膜微音器。接(jiē)收室(shì)內充以樣(yàng)氣中(zhōng)的待(dài)淵組分,兩(liǎng)個接收室中間(jiān)用一個薄的金(jīn)屬膜隔開,在兩測壓力不同時(shí)膜片可以(yǐ)變(biàn)形產(chǎn)生(shēng)位(wèi)移,膜片的一(yī)側放(fàng)一(yī)個(gè)固(gù)定(dìng)的圓(yuán)盤型電(diàn)極。可(kě)動(dòng)膜(mó)片與固(gù)定(dìng)電極構成了一(yī)個電容(róng)變(biàn)進器(qì)的兩極。整(zhěng)個結構(gòu)保持嚴格的(dí)密封,兩接收(shōu)氣室(shì)內(nèi)的(dí)氣體為動(dòng)片(piàn)薄(báo)膜(mó)隔開,但在(zài)結(jié)構上(shàng)安置(zhì)一個大小為(wéi)百分之幾(jī)毫米(mǐ)的小孔,以使兩(liǎng)邊的(dí)氣(qì)體靜態平衡。輻射(shè)光束(shù)通過參比室,丈(zhàng)量室後,進(jìn)進檢(jiǎn)測器(qì)的接(jiē)收室(shì)。被接收(shōu)室裏的(dí)氣體(tǐ)吸(xī)收,氣體溫(wēn)度升高,氣(qì)體(tǐ)分子(zǐ)的熱(rè)運動(dòng)加強(qiáng),產生(shēng)的熱膨(péng)脹形成(chéng)的(dí)壓(yā)力增大(dà)。當(dāng)丈量(liáng)室內通(tōng)進(jìn)零(líng)點(diǎn)氣(N2)時(shí),來自兩氣(qì)室的(dí)光能(néng)平衡,兩邊(biān)的壓(yā)力相(xiāng)等(děng),動片(piàn)薄(báo)膜維持在(zài)平衡位(wèi)置,檢測器輸出為零(líng)。當丈量室內(nèi)通(tōng)進(jìn)樣(yàng)氣(qì)時(shí),丈量(liáng)邊(biān)進進接收室的光能(néng)低(dī)於(yú)參(cān)比(bǐ)邊(biān)的(dí),使(shǐ)丈量(liáng)邊(biān)的壓力減小(xiǎo),於(yú)是薄膜發(fā)生(shēng)位移(yí),故改(gǎi)變(biàn)了(liǎo)兩極板問的間隔(gé),也改變(biàn)了(liǎo)電容(róng)量C。