您的位置:首頁 > 技術(shù)文章 > 非分光紅外氣體監(jiān)測儀其主要的技術(shù)特點(diǎn)是什么呢?
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非分光紅外氣體監(jiān)測儀是一種基于紅外吸收原理的氣體分析儀器,具有快速、準(zhǔn)確測量多種氣體成分的優(yōu)勢。其工作原理是通過紅外光源發(fā)射特定波長的紅外輻射,氣體分子吸收后光強(qiáng)發(fā)生變化,依據(jù)比爾-朗伯吸收定律計算氣體濃度。該儀器無需分光元件,通過窄帶濾波片捕獲目標(biāo)氣體特征波長的紅外光,可檢測二氧化碳、甲烷、一氧化碳等氣體,測量范圍可達(dá)0.0-50ppm,分辨率達(dá)0.1×10??。
1、工作原理獨(dú)特:基于分子紅外吸收
核心原理:不同氣體分子(如CO?,CH?,CO,N?O,SF?等)在紅外波段有獨(dú)特的特征吸收峰。NDIR傳感器發(fā)射寬譜紅外光,當(dāng)光通過被測氣體時,目標(biāo)氣體會吸收特定波長的紅外光。
“非分光”含義:與光譜儀不同,它不使用棱鏡或光柵來分光,而是通過光學(xué)濾光片直接篩選出目標(biāo)氣體的特征吸收波長和參考波長,結(jié)構(gòu)更簡單、成本更低。
2、高選擇性與抗干擾能力強(qiáng)
窄帶濾光片:使用干涉濾光片(Interference Filter)精確分離出目標(biāo)氣體的測量光路(中心波長位于其吸收峰)和參考光路(中心波長位于無吸收的“窗口”區(qū)域)。
差分測量:通過比較測量光路和參考光路的光強(qiáng)衰減,計算出目標(biāo)氣體濃度。這種方法能有效抵消光源老化、灰塵污染、探測器漂移等共模干擾,顯著提高選擇性和穩(wěn)定性。
3、高精度與寬量程
精度高:對于常見氣體(如CO?),精度可達(dá)±(30 ppm+3%讀數(shù))或更高。
量程寬:可根據(jù)應(yīng)用需求設(shè)計不同量程,從ppm級(如室內(nèi)CO?:0-5000 ppm)到百分比級(如燃燒效率分析:0-20%CO?)。
線性響應(yīng):在大多數(shù)情況下,Beer-Lambert定律保證了良好的線性關(guān)系。
4、z越的長期穩(wěn)定性與低漂移
無消耗性傳感元件:NDIR傳感器的核心(光源、氣室、探測器、濾光片)均為物理部件,不會因化學(xué)反應(yīng)而消耗(與電化學(xué)、催化燃燒傳感器不同)。
低零點(diǎn)/跨度漂移:得益于雙光路(測量/參考)的差分設(shè)計,長期使用中零點(diǎn)和跨度漂移極小,校準(zhǔn)周期可長達(dá)1-2年甚至更長,大大降低了維護(hù)成本。
5、長使用壽命
光源壽命長:常用微型紅外燈(Filament Lamp)或紅外LED/Laser,壽命通常超過10年(>50,000小時)。
整體壽命:在正常環(huán)境下,整機(jī)使用壽命可達(dá)10年以上,是所有氣體傳感器中壽命最長的技術(shù)之一。
6、快速響應(yīng)
響應(yīng)時間快:T90響應(yīng)時間通常在15秒到60秒之間,能滿足絕大多數(shù)實時監(jiān)測需求。
采樣方式靈活:可采用擴(kuò)散式(被動吸入)或泵吸式(主動采樣),泵吸式響應(yīng)更快,適合遠(yuǎn)距離或密閉空間采樣。
7、低維護(hù)與高可靠性
免標(biāo)定(相對):超長的校準(zhǔn)周期意味著幾乎“免維護(hù)”。
結(jié)構(gòu)堅固:傳感器模塊通常密封良好,防塵防水(IP等級),適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境。
自診斷功能:高d型號具備光源狀態(tài)、探測器信號、環(huán)境溫度等自診斷功能,可提前預(yù)警故障。
8、輸出接口豐富
提供多種標(biāo)準(zhǔn)信號輸出,便于集成:
模擬信號:4-20 mA,0-10 V。
數(shù)字信號:RS-485(Modbus RTU),I²C,UART。
繼電器輸出:用于超限報警。
無線傳輸:支持LoRa、NB-IoT、Wi-Fi等,用于物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用。