Принцип дії інфрачервоного детектора газу
Інфрачервоний детектор газу – це широко використовуваний пристрій для виявлення газу, який забезпечує виявлення газу шляхом вимірювання характеристик поглинання цільового газу в інфрачервоному спектральному діапазоні. Інфрачервоні детектори газу мають такі переваги, як висока точність, швидка реакція та хороша стабільність, і широко використовуються в галузях промислового та екологічного моніторингу.
Принцип роботи інфрачервоного детектора газу можна коротко описати як наступні кроки: джерело інфрачервоного світла генерує інфрачервоний промінь, який виявляється шляхом пропускання виміряного газу в газовій камері, а потім досягає інфрачервоного детектора через інфрачервоне випромінювання. фільтр. Інфрачервоний детектор перетворює отриманий інфрачервоний світловий сигнал в електричний сигнал, пов’язаний з концентрацією виміряного газу, а потім підсилює та обробляє сигнал, щоб остаточно відобразити або вивести значення концентрації.
В інфрачервоних детекторах газу джерело інфрачервоного світла є ключовим компонентом. Існує два широко використовувані джерела інфрачервоного світла: тип теплового випромінювання та тип напівпровідника. Інфрачервоні джерела світла типу теплового випромінювання зазвичай використовують такі матеріали, як нагрівальні дроти, випромінювачі або карбіди кремнію, щоб випромінювати інфрачервоне випромінювання через нагрівання опором. Напівпровідникові інфрачервоні джерела світла зазвичай використовують інфрачервоні світлодіоди (ІЧ-світлодіоди) як джерела світла, які мають такі переваги, як низька потужність і тривалий термін служби.
Функція інфрачервоного фільтра полягає в тому, щоб вибірково пропускати інфрачервоне світло, одночасно екрануючи інші довжини хвилі світла. Відповідно до характеристик і вимог виявлення перевіреного газу можна вибрати різні довжини хвилі інфрачервоних фільтрів. Інфрачервоні детектори використовуються для прийому інфрачервоного світла, що проходить через фільтри, і перетворення інфрачервоних світлових сигналів в електричні сигнали для подальшої обробки. Існує два широко використовуваних інфрачервоних детектора: фотопровідний і термоелектричний. Фотопровідні інфрачервоні детектори зазвичай використовують такі матеріали, як HgCdTe, для перетворення інфрачервоних світлових сигналів за допомогою фотоелектричних ефектів. Термоелектричні інфрачервоні детектори досягають перетворення сигналу шляхом вимірювання температурних змін, створюваних інфрачервоними світловими сигналами.
Під час використання інфрачервоного детектора газу першим кроком є підтвердження характеристик поглинання виміряного газу щодо інфрачервоного світла. Ступінь, до якого різні гази поглинають певні довжини хвилі інфрачервоного світла, різниться, тому вибір відповідних фільтрів і детекторів має вирішальне значення. По-друге, необхідно відкалібрувати інфрачервоний детектор газу відповідно до вимірюваного газу. Під час процесу калібрування необхідно надати зразок вимірюваного газу з відомою концентрацією та відрегулювати чутливість і діапазон приладу на основі сигналу, який генерує зразок, щоб забезпечити точність результатів виявлення.
У практичних застосуваннях інфрачервоні детектори газу часто оснащені РК-екранами або цифровими інтерфейсами для візуального відображення результатів вимірювань. У той же час дані також можуть бути виведені в систему обробки даних для запису та аналізу шляхом підключення комп'ютерів або пристроїв збору даних. Крім того, деякі передові інфрачервоні детектори газу також можуть бути оснащені пристроями сигналізації, які можуть своєчасно подавати сигнал тривоги, коли виявлено аномальні концентрації газу, забезпечуючи безпеку.
Таким чином, інфрачервоні газові детектори забезпечують виявлення газу шляхом вимірювання характеристик поглинання цільових газів у інфрачервоному спектральному діапазоні. Його принцип роботи заснований на синергічному ефекті джерела інфрачервоного світла, інфрачервоного фільтра та інфрачервоного детектора. При використанні інфрачервоного детектора газу необхідно вибрати відповідні фільтри та детектори на основі характеристик вимірюваного газу, а також відкалібрувати та встановити відповідний робочий діапазон і чутливість.
