红外气体分析仪

1吸收光谱当分子从外部吸收电磁能时，电子，原子和分子被激发，它们将从较低能级转变为较高能级。

转换前后的能量差异为：E2-E1 = hv其中E2，E1代表较高能级的能量和较低的能级（转换前后的能级）; v辐射光的频率; h-Planck常数，4.136×10-15 eV·s。

当某一波长的电磁辐射的能量E恰好等于两个能级的能量差E2-E1时，它将被某个粒子吸收并产生相应的能级跃迁。

电磁辐射的波长和频率被称为一定的特征吸收波长和颗粒的特征吸收频率。

振动水平的基频在中红外波段，近红外波段主要是各组振动的倍频和组合频率吸收。

中红外吸收能力强，灵敏度高;近红外吸收较弱，灵敏度较低。

气体的吸收光谱是由多个窄带吸收线组成的吸收带，其可以通过高精度光谱仪显影成独立的吸收峰。

2朗伯 - 比尔定律当红外波长与被测气体的吸收线相匹配时，红外能量被吸收。

通过待测气体的红外光强度满足朗伯 - 比尔定律：中性光代表入射在光线上的光强度和气体通过压力，浓度和光路后的强度，表示气体吸收线的线强度，线函数表征吸收线的形状。

当气体吸收很小（低吸收率，低浓度或短光路）时，可以使用等式（2）来近似吸收气体。

这些关系表明气体浓度越大，光衰减越大。

因此，可以通过测量气体对红外光的衰减来测量气体浓度。

为了确保读数之间的线性关系，当待测组件的浓度较大时，分析仪的测量室较短，最短为0.3 mm;当浓度低时，测量室长，最长> 200mm。

通过红外检测器检测吸收后的剩余光能。

红外气体分析仪由光学元件和测量电路组成，测量电路的结构由光学元件和系统功能决定。

光学部件通常由红外辐射源，通过样气的测量气体室，红外探测器等组成，并且通常被称为三个红外部件。

1红外辐射源在线红外气体分析仪主要使用广谱（广谱）光源。

广谱光谱的光谱覆盖波长为1μm至15至20μm，通常在2-12μm范围内使用。

宽带源通常具有几微米的带宽，例如2至5μm。

（1）连续光源发出的光能是连续的。

由马达驱动的切片光调制光以产生特定频率的红外辐射。

使用同步电动机作为切割电动机的分析仪要求电源频率在很窄的范围内，例如50±0.5Hz。

如果超出规定范围，将发生工频影响误差。

（2）间歇光源发射的光能随时间变化，例如脉冲光源。

通过控制输入源的电信号（电压或电流）的频率，可以产生特定频率的红外辐射。

2气室经过抽取测量的红外仪器需要一个气室，而原位和开放式红外气体分析仪不需要气室。

双光路分析仪的气室分为测量气室和参考气室。

测量空气室连续通过待测试的样气，参考空气室完全密封并充满中性气体（主要是N2）。

单通道分析仪的气室仅具有测量室而没有参考室。

3红外探测器红外气体分析仪的探测器用于探测通过气室的红外光能量。

探测器分为两种类型：气动探测器和固体探测器。

气动探测器主要包括薄膜微显微探测器和微流探测器;固体探测器主要包括光电探测器，热释电探测器和热电堆探测器。

工业石油，化工，电厂，冶金焦等工业过程控制大气大气污染源排放监测和其他环境保护区空气空气监测在公共场所如酒店，大型会议中心◇农业，医疗和科研，如：（1）氨注入塔进（出）口，用红外气体分析仪分析CO和CO2; （2）甲醇生产过程的脱碳段，用红外气体分析仪分析CO和CO2; （3）环境排放监测，使用红外气体分析仪分析SO2和NOx。