الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز على الانترنت

الأشعة تحت الحمراء هي غير مرئية ضوء الطول الموجي يتراوح من 0.78 إلى 1000 ميكرون . انها خارج حدود الضوء الأحمر ، حتى انها حصلت على اسم الأشعة تحت الحمراء . الأشعة تحت الحمراء يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أجزاء ، وهي بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ، الطول الموجي بين 0.75 و 1.50 ميكرومتر . الأشعة تحت الحمراء المتوسطة الطول الموجي بين 1.50 و 6 ميكرومتر . الأشعة تحت الحمراء بعيدة ، الطول الموجي هو 6 ~ 1000 ميكرون .

الطول الموجي - المسافة بين اثنين المتاخمة موجات الضوء في نفس المرحلة نقطة في اتجاه انتشار الضوء يسمى الطول الموجي .

عدد موجي - عدد موجي هو المعلمة التي تصف الأشعة تحت الحمراء .

التردد - عدد دورات ضوء موجة الاهتزاز في وحدة الزمن .

الفوتون الطاقة - الطاقة التي تنبعث منها موجات الضوء ، نشر ، أو تلقي في شكل إشعاع ، في ه ، في ي .

طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء ( IR ) لا يمكن أن يؤدي إلى انتقال الإلكترون مستوى الطاقة في جزيء ، ولكن فقط يمكن استيعابها من قبل جزيء العينة ، مما يؤدي إلى انتقال مستوى الطاقة الذبذبات الجزيئية . عندما الطاقة من الأشعة تحت الحمراء من الطول الموجي يساوي الفرق في الطاقة من مستوى الطاقة الذبذبات من جزيء ، جزيء يمتص الطاقة الذبذبات ، وتنتج المقابلة مستوى الانتقال .

　　2.1الأشعة تحت الحمراء محلل الغازالمبادئ الأساسية

مبدأ عملها على أساس انتقائي امتصاص الأشعة تحت الحمراء من بعض الغازات . محلل الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء تستخدم عادة في الطول الموجي من 2 إلى 12 ميكرومتر . وبعبارة أخرى ، فإن قياس الغاز باستمرار من خلال طول معين و حجم الحاوية ، يمكن أن تكون شفافة من جانب واحد من نهاية اثنين من نهاية شعاع من ضوء الأشعة تحت الحمراء ، ثم في نهاية أخرى من قياس كثافة الأشعة تحت الحمراء ، ثم امتصاص الأشعة تحت الحمراء من تركيز المواد في نسبة مباشرة إلى قياس تركيز الغاز .

لامبرت بيل القانون - معنى مادي هو أنه عندما شعاع مواز من الضوء أحادي اللون يمر عموديا من خلال امتصاص المواد متجانسة متناثرة ، الامتصاصية يتناسب طرديا مع تركيز المواد الماصة و سمك طبقة امتصاص . هذا هو أساس قياس الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز .

خصائص الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز

1 ، يمكن قياس أنواع كثيرة من الغاز

بالإضافة إلى غاز خامل من ذرة واحدة و ثنائي الذرة الغاز مع هيكل متناظرة القطبية ، والمواد غير العضوية مثل ثاني أكسيد الكربون ، ثاني أكسيد الكربون ، NO2 ، NH3 ، والميثان ، C2H4 ، الألكانات ، وغيرها من المواد الهيدروكربونية والمواد العضوية يمكن قياسها بواسطة الأشعة تحت الحمراء محلل .

2 . قياس مدى واسع

الحد الأعلى يمكن أن تصل إلى 100 ٪ و الحد الأدنى يمكن أن تصل إلى عدة أجزاء في المليون تركيز . بعد المعالجة الدقيقة ، تتبع التحليل يمكن أن يؤديها .

3 - رصد حساسية عالية جدا ، تركيز الغاز يمكن تمييزها عن التغيرات الصغيرة .

4 . عالية الدقة قياس

عادة ما تكون في + / - 2 ٪ خ م ، العديد من المنتجات تصل إلى + / - 1 ٪ خ م مقارنة مع غيرها من أساليب التحليل ، دقة عالية والاستقرار جيدة .

5 - الاستجابة السريعة

زمن الاستجابة هو عادة أقل من 10

6 ، وحسن الانتقائية

الأشعة تحت الحمراء محلل لديها معامل انتقائية عالية جدا ، لذلك هو مناسبة خاصة لقياس عنصر واحد إلى تحليل في خليط الغاز متعدد المكونات ، وعندما تركيز واحد أو أكثر من المكونات في خليط الغاز التغييرات ، فإنه لا يؤثر على قياس العنصر إلى تحليل .

البنية الأساسية والمكونات الرئيسية الأشعة تحت الحمراء محلل

الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز يتكون عادة من دائرة الغاز و الدائرة ، و الاتصال جزء من دائرة الغاز و الدائرة هو أيضا جزء أساسي من الارسال ، الارسال هو " قلب " جزء من محلل الأشعة تحت الحمراء ، فإنه سيتم قياس تركيز المكونات في تغيير بعض المعلمات الكهربائية ، من خلال الدوائر المناظرة في الجهد أو الانتاج الحالي . الارسال يتكون من النظام البصري ، كاشف ، والمكونات الرئيسية هي على النحو التالي : الأشعة تحت الحمراء مصدر الضوء ، غرفة الهواء ، فلتر عنصر ، كاشف

مبدأ القياس

واحد هو غرفة القياس ، والآخر هو إشارة الدائرة . اثنين من الدوائر في وقت واحد أو بالتناوب فتح وإغلاق مسار الضوء في فترة معينة من خلال ضوء قطع المجلس . بعد قياس الغاز هو عرض في غرفة القياس ، ضوء وجود قياس الطول الموجي الغاز يمتص ، مما يقلل من تدفق مضيئة تدخل الأشعة تحت الحمراء استقبال الغاز الدائرة من خلال مسار بصري من غرفة القياس . ارتفاع تركيز الغاز ، وانخفاض تدفق مضيئة في استقبال الأشعة تحت الحمراء الدائرة . تدفق مضيئة من خلال الدائرة المرجعية هو ثابت ، و تدفق مضيئة تدخل الأشعة تحت الحمراء استقبال الغاز الدائرة هو أيضا ثابت . ولذلك ، وارتفاع تركيز الغاز تحت الاختبار ، حساسية عالية ، أكبر الفرق في التدفق الضوئي من خلال قياس إشارة الدائرة الدائرة . هذا التدفق الضوئي الفرق المتوقع في استقبال الأشعة تحت الحمراء غرفة الهواء في السعة من فترة معينة من الاهتزاز . تلقي غرفة الغاز ينقسم إلى نصفين من خلال عدة ميكرون سميكة معدنية رقيقة ، الدائرة مختومة مع قياس الغاز مع تركيز أكبر من المكونات ، الأشعة تحت الحمراء المنبعثة يمكن استيعابها تماما في نطاق الطول الموجي امتصاص ، وبالتالي فإن تدفق مضيئة من نبض يمكن أن تتغير إلى تغيير دوري في درجة الحرارة ، ثم تغيير درجة الحرارة يمكن أن تتغير إلى تغيير في الضغط حسب المعادلة الغازية ، ثم الكشف عن جهاز استشعار بالسعة ، وبعد تضخيم العلاج ، قياس تركيز الغاز هو مبين .

2-4 العناصر الرئيسية الارسال

مصدر الضوء

وفقا لهيكل من مصدر الضوء ، ويمكن تقسيمها إلى مصدر واحد واثنين من مصادر الضوء . وفقا لتصنيف luminophors ، وهناك أساسا الأنواع التالية : سبائك مصدر الضوء ، السيراميك مصدر الضوء ، مصدر ضوء الليزر

قطع ضوء ورقة

ضوء الأشعة تحت الحمراء من مصدر الضوء المشع هو تغيير في ضوء متقطع ، وهذا هو ، على ضوء الأشعة تحت الحمراء هو التضمين . الهدف من التشكيل هو جعل الإشارات التي تم إنشاؤها بواسطة كاشف إشارة التيار المتردد ، مما يجعل من السهل على مكبر للصوت لتضخيم وتحسين وقت استجابة مميزة من كاشف .

غرفة الهواء

غرفة الهواء في الأشعة تحت الحمراء محلل يتكون من قياس غرفة الهواء ، إشارة غرفة الهواء ، وتصفية غرفة الهواء . غرفة الهواء يتطلب الانتهاء من الجدار الداخلي عالية ، لا تمتص الأشعة تحت الحمراء ، لا يمتص الغاز ، والاستقرار الكيميائية . المواد المستخدمة في غرفة الهواء النحاس أو الزجاج أو سبائك الألومنيوم ، سطح الجدار الداخلي يجب أن يكون مصقول . الذهب هو مستقر جدا في الخصائص الكيميائية ، الجدار الداخلي من غرفة الغاز لا أكسدة ، وبالتالي الحفاظ على ارتفاع معامل الانعكاس . نافذة المواد المستخدمة عادة في غرفة الغاز هي : فلوريد الليثيوم 6.5 ميكرومتر ، فلوريد الكالسيوم 13 ميكرومتر ، الياقوت 5.5 ميكرومتر ، تنصهر الكوارتز 4.5 ميكرومتر ، كلوريد الصوديوم 25 ميكرومتر . إشارة وتصفية الغاز مختومة وغير قابلة للإزالة . قياس غرفة الهواء قد تكون ملوثة ، واستخدام المطاط الختم ، وإيلاء الاهتمام إلى صيانة واستبدال بانتظام ، رقاقة ملوثة الغبار والأوساخ ، الشعر سوف يسبب انخفاض الحساسية ، خطأ في القياس و الانجراف صفر زيادة ، لذلك يجب الحفاظ على رقاقة نظيفة ، يمكن استخدام ورقة مرآة أو قماش الحرير ممسحة ممسحة ، وإيلاء الاهتمام إلى عدم لمس سطح رقاقة باليد .

فلتر

مرشح بصري هو عنصر التصفية . وهي تعمل على أساس مختلف الظواهر البصرية ( امتصاص ، تدخل ، انعكاس انتقائي ، الاستقطاب ، الخ . ) مرشح بصري يمكن تغيير الطاقة الإشعاعية و المكونات الطيفية من قياس غرفة الهواء ، ويمكن القضاء على أو الحد من تأثير التشتت والتدخل عنصر امتصاص الإشعاع ، الأشعة تحت الحمراء مع خاصية امتصاص الطول الموجي يمكن أن تمر من خلال . تدخل مرشح هو مرشح تمرير النطاق ، والتي يتم تصنيعها وفقا تدخل الظاهرة عندما يمر الضوء من خلال الفيلم . تدخل مرشح يمكن الحصول على ضيق passband و الطول الموجي يمكن تعديلها من قبل معامل الانكسار ، سمك طبقة من الطلاء .

كاشف

فيلم مكثف كاشف ، كاشف أشباه الموصلات ، مايكرو تدفق الكاشف .

مبدأ العمل وخصائص رقيقة السعة الكشف .

فيلم مكثف للكشف عن الجانب ، وتسمى أيضا فيلم ميكروفون ، يتكون من فيلم معدنية القطب الكهربائي ثابتة وديناميكية ، عندما ضغط الغاز في غرفة الاستقبال تتأثر الطاقة من الأشعة تحت الحمراء و تغيير ، دفع مكثف شريحة تتحرك بالنسبة إلى شريحة ثابتة ، تغيير قياس تركيز المكونات في السعة التغيير الكمي .

الخصائص : تأثير درجة الحرارة الصغيرة ، وحسن الانتقائية ، حساسية عالية . العيب هو أن الفيلم من السهل أن تتأثر الاهتزازات الميكانيكية ، تعديل التردد لا يمكن تحسينها ، مما يجعل من الصعب على مكبر للصوت ، حجم كبير ، وهلم جرا .

مبدأ العمل وخصائص أشباه الموصلات كاشف

أشباه الموصلات كاشف مصنوع من أشباه الموصلات تأثير الكهروضوئي ، عندما أشعة الضوء الأحمر على أشباه الموصلات ، فإنه يمتص طاقة الفوتون إلى تغيير حالة الإلكترون ، وتنتج الإلكترونات الحرة أو الثقوب الحرة ، مما تسبب في تغيير التوصيل ، وهذا هو ، تغيير قيمة المقاومة ، لذلك يسمى أيضا photoconductive كاشف أو photoresistance . . . . . . .

فائدة نموذج يحتوي على مزايا هيكل بسيط ، سهل الصنع ، صغيرة الحجم ، والخدمة الطويلة في الحياة ، والاستجابة السريعة . أعلى تردد التحوير يمكن اعتمادها ، مما يجعل من الأسهل لجعل مكبر للصوت . فائدة نموذج يمكن أن تكون مطابقة مع الضيق تدخل فلتر ، كاشف الأشعة تحت الحمراء مع استجابة سريعة عالمية قوية يمكن أن تنتج ، عند قياس مكونات التغيير ، فقط تمرير الطول الموجي من تدخل فلتر و مقياس الصك يمكن تغييرها . العيب هو أن insb يتأثر إلى حد كبير درجة الحرارة .

من حيث المبدأ ، خصائص تدفق الصغيرة كاشف

مايكرو تدفق الكاشف هو نوع جديد من جهاز الكشف عن قياس تدفق الغاز الصغيرة ، التي تتألف من اثنين من الأسلاك الساخنة مصغرة المقاومات وغيرها من اثنين من مساعدة المقاومات التي تشكل جسر ويتستون . عندما تدفق الغاز من خلال الأسلاك الساخنة المقاومة هو مكهرب و تسخينها إلى درجة حرارة معينة ، عندما تدفق الغاز ، جزء من الحرارة التي يتم اتخاذها بعيدا لتبريد الأسلاك الساخنة ، ومقاومة التغيير ، يتم تحويلها إلى إشارة الجهد من خلال جسر كهربائي .

الميزات : انخفاض الأسعار ، والحد من حجم النظام البصري ، والموثوقية ، ومقاومة الاهتزاز وغيرها من الأداء .

هيكل نوع الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز

من ما إذا كان أو لم يكن تحويل ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء أحادي اللون ، يمكن تقسيمها إلى : تقسيم نوع ( نوع التشتت ) و ( nondispersive nondispersive نوع ) .

مزايا مطياف : الانتقائية جيدة وحساسية عالية . العيب هو أن الطاقة الصغيرة ، أي عنصر من عناصر النظام سوف تؤثر على الطول الموجي الطيف .

المزايا : حساسية عالية ، وارتفاع نسبة الإشارة إلى الضوضاء والاستقرار جيدة . العيب هو أن التداخل بين مكونات العينة سوف تتداخل مع قياس امتصاص الذروة .

من النظام البصري ، يمكن تقسيمها إلى اثنين من مسارات الضوء

اثنين من مسارات الضوء تنبعث منها اثنين من أشعة الأشعة تحت الحمراء التي هي موازية لبعضها البعض من اثنين من نفس مصادر الضوء أو مصدر الضوء الذي يتم توزيعها بدقة ، على التوالي ، من خلال تحليل الدائرة الجوية و إشارة الدائرة الجوية التي لها نفس مسار الضوء الهندسي ، ثم يدخل الكاشف .

شعاع واحد من ضوء الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من مصدر الضوء يمر فقط من خلال مسار الضوء الهندسي . ومع ذلك ، كاشف ، أو قبول اثنين من أطوال موجية مختلفة من أشعة الأشعة تحت الحمراء ، فقط في أوقات مختلفة للوصول إلى كاشف ، هو استخدام القرص الدوار ، مصدر الضوء المنبعث من ضوء الأشعة تحت الحمراء ضوء الطول الموجي مختلفة ، بالتناوب من خلال تحليل غرفة الغاز إلى كاشف ، لتحقيق الوقت المزدوج المسار الضوئي .

في الوقت الحاضر ، هناك أساسا رقيقة السعة كاشف ، كاشف أشباه الموصلات ، مايكرو تدفق الكاشف .

المحتوى الرئيسي ومتطلبات معايرة الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز

مرحلة التوازن تعديل وتعديل مركز محوري موقف قطع ورقة بحيث تكون في نقطة متناظرة من اثنين من أشعة الأشعة تحت الحمراء . اثنين من مصادر الضوء يجب أن تكون محمية أو تسربت في وقت واحد من قبل ضوء قطع ورقة ، أي ما يسمى التزامن ، حتى أن اثنين من مسارات الضوء تعمل على اثنين من النوافذ الجانبية من غرفة الكاشف على قدم المساواة .

غريب الأطوار ضوء التدريع قطعة من مسار الضوء المرجعي هو تعديل وتعديل مسار الضوء المرجعي التوازن ، تدفق مضيئة من مسار الضوء المرجعي هو تغيير ، حتى أن الطاقة الضوئية من قياس إشارة مسار الضوء على قدم المساواة .

صفر و مجموعة المعايرة ، على التوالي ، من خلال تمرير الغاز صفر و مجموعة الغاز ، تكرار معايرة الصك صفر و مجموعة .

2-7 المشاكل الشائعة والعلاج

هناك العديد من أنواع مختلفة من الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز ، خطأ و طريقة العلاج ليست هي نفسها .

اضطراب مسار الضوء غير متوازن :

عندما الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز يسخن و يدخل غاز النيتروجين ، الناتج هو كبير جدا ، وهذا هو بسبب عدم الاتزان من مرحلة قطع ورقة ضوء المسار غير متوازن ، لذلك طالما أن مرحلة تعديل زر اختيار لجعل الانتاج الصغيرة ، ثم ضبط توازن المسار البصري زر اختيار لجعل الانتاج الحد الأدنى . ثم ، مع صفر و مجموعة الغاز ، معايرة أداة قياس مرارا وتكرارا صفر و مجموعة .

اضطراب الرطوبة

إذا كان هناك رطوبة في نقطة الصفر الغاز ، الأشعة تحت الحمراء محلل الغاز سوف يسبب خطأ سلبي بعد المعايرة ، بالقرب من الأشعة تحت الحمراء في المنطقة ، والمياه لديها ميزة امتصاص الطيف المستمر ، إذا كان هناك رطوبة في نقطة الصفر الغاز المستخدمة في المعايرة ، وسوف يؤدي إلى انحراف سلبي من الصفر من الصك ، بعد معايرة قيمة الصك يجب أن يكون أقل من القيمة الحقيقية ، مما يؤدي إلى خطأ سلبي .

اضطراب التغير في درجة الحرارة :

الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الغاز في درجة حرارة ثابتة . التغيرات في درجة الحرارة المحيطة سوف تؤثر بشكل مباشر على استقرار مصدر الأشعة تحت الحمراء ، الأشعة تحت الحمراء كثافة ، قياس كثافة تدفق مستمر من غرفة الغاز ، وسوف تؤثر بشكل مباشر على العمل العادي من كاشف . إذا كانت درجة الحرارة أعلى بكثير من المعتاد ، معاوقة الخرج من كاشف قطرات ، مما تسبب في الصك لا تعمل بشكل صحيح ، أو حتى تلف كاشف . ومع ذلك ، فإن بعض الصكوك ، ولا سيما تلك التي تتبع أدوات التحليل ، يمكن أن نلاحظ أيضا تأثير درجة حرارة البيئة على الكشف ، ولا سيما في الصيف عندما تكون درجة حرارة البيئة عالية . في هذه الحالة ، تحتاج إلى تغيير درجة حرارة البيئة ، وتكييف الهواء هو الحل .

اضطراب تقلبات الضغط الجوي :

الضغط الجوي يختلف حتى في نفس المنطقة وفي نفس اليوم . إذا كان الطقس يتغير فجأة ، مجموعة كبيرة . هذا التغير في الضغط الجوي له تأثير مباشر على سرعة تفريغ الغاز عينة . بعد قياس عينة الهواء مباشرة من غرفة الهواء ، كثافة الهواء في غرفة الهواء سوف تتغير مع تغير الضغط الجوي ، مما يؤدي إلى خطأ إضافي .

　　

​