非分散紅外二氧化碳分析儀是一種利用紅外光吸收原理測(cè)量氣體濃度的儀器，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)排放檢測(cè)、氣體分析等領(lǐng)域。其核心原理是通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光的吸收程度，來(lái)推算氣體的濃度。
非分散紅外二氧化碳分析儀的工作原理可以分為幾個(gè)關(guān)鍵步驟：發(fā)射、吸收、檢測(cè)和分析。
一、紅外光源(發(fā)射)
光源通常是一個(gè)能夠發(fā)出紅外輻射的光源，比如熱釋光源或者二極管激光。光源發(fā)出的紅外光通過(guò)一個(gè)窄光譜濾光器過(guò)濾，以確保只讓與二氧化碳分子吸收相應(yīng)波長(zhǎng)的光通過(guò)。對(duì)于二氧化碳，常用的波長(zhǎng)是4.26微米，這是二氧化碳分子吸收紅外光的強(qiáng)吸收波段。
二、氣體樣品通道(吸收)
紅外光經(jīng)過(guò)光源發(fā)射后，穿過(guò)樣品氣室或氣體通道。在這一過(guò)程中，氣體樣品中的二氧化碳分子會(huì)吸收特定波長(zhǎng)的紅外光。二氧化碳分子的吸收強(qiáng)度與其濃度成正比。由于紅外光源發(fā)出的光強(qiáng)度是已知的，因此可以通過(guò)測(cè)量經(jīng)過(guò)氣體樣品后的剩余光強(qiáng)度，來(lái)推算出氣體樣品中二氧化碳的濃度。
三、探測(cè)器(檢測(cè))
通過(guò)氣體樣品通道的紅外光最終到達(dá)探測(cè)器，探測(cè)器的作用是檢測(cè)經(jīng)過(guò)氣體樣品后紅外光的強(qiáng)度。常見(jiàn)的紅外光探測(cè)器有熱電堆、光電二極管等，這些探測(cè)器可以將紅外光的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
四、信號(hào)處理與分析(分析)
探測(cè)器將紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)后，通過(guò)電子電路進(jìn)行放大和處理。經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)與預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)曲線(xiàn)相比較，從而得到二氧化碳的濃度。信號(hào)處理系統(tǒng)還會(huì)考慮到光源的穩(wěn)定性、溫度變化等因素，以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
非分散紅外二氧化碳分析儀通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)特定波長(zhǎng)紅外光的吸收強(qiáng)度，能夠精確地檢測(cè)二氧化碳的濃度。該技術(shù)具有高選擇性、快速響應(yīng)、無(wú)需消耗試劑等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過(guò)程控制、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
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