Недиспергирующий инфракрасный анализатор (Uy;nvhyjinjrZpnw nusjgtjgvudw gugln[gmkj)

Перейти к навигации Перейти к поиску
NDIR с одной двойной трубкой для CO и другой двойной трубкой для углеводородов

Недисперги́рующий инфракра́сный анализа́тор (англ. nondispersive infrared sensor, NDIR) — простой спектроскопический сенсор, часто используемый в качестве газового детектора. Он называется недиспергирующим, потому что не содержит устройства, разлагающего спектр излучения — диспергирующего устройства, например, призмы, применяемого в спектрографах[1].

Принцип работы

[править | править код]

Главные составные части недиспергирующего газового анализатора — источник инфракрасного излучения, камера с образцом, светофильтр и инфракрасный детектор. Инфракрасное излучение направляется через камеру с образцом в детектор. Перед детектором либо перед камерой с образцом установлен светофильтр, поглощающий весь спектр, за исключением тех длин волн, которые способны поглощать молекулы определяемого газа.

Параллельно размещён параллельный оптический канал в котором стоит другая камера с эталонным газом, не поглощающим в инфракрасной части спектра, обычно с азотом. Исследуемый газ в камере для образца вызывает поглощение определённых длин волн, присущих природе этого газа в соответствии с законом Бугера — Ламберта — Бера. Ослабление этого излучения измеряется инфракрасным детектором, по степени поглощения определяют концентрацию исследуемого газа в газовой смеси.

В идеальном случае молекулы других газов не поглощают свет на длинах волн поглощения исследуемого газа и не снижают количество света, достигающего детектора, однако некоторая перекрестная чувствительность (влияние на измерение концентрации интересующего газа других газов в газовой смеси) неизбежна[2].

Инфракрасный поток излучения обычно делают прерывистым или модулированным с помощью обтюраторов, чтобы можно было вычесть тепловые инфракрасные фоновые сигналы из измеряемого оптического сигнала[3].

Недиспергирующие инфракрасные анализаторы часто встречаются в системах ОВК.

Конфигурации с несколькими светофильтрами, установленными на разных детекторах либо на вращающемся барабане, позволяют одновременно проводить измерения на нескольких выбранных длинах волн.

Газы и их длины волн

[править | править код]
Спектры поглощения некоторых газов в ближней и средней инфракрасной части спектра

Примечания

[править | править код]
  1. Dispersive Waves. University of Saskatchewan. Akira Hirose. Дата обращения: 9 мая 2016. Архивировано 4 апреля 2009 года.
  2. NDIR Gas Sensor Light Sources. International Light Technologies. Дата обращения: 9 мая 2016. Архивировано из оригинала 5 декабря 2012 года.
  3. Seitz, Jason; Tong, Chenan. SNAA207 - LMP91051 NDIR CO2 Gas Detection System (англ.). — Texas Instruments, 2013. Архивировано 17 мая 2017 года.
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Handbook of Gas Sensor Materials: Properties, Advantages and Shortcomings ... - Ghenadii Korotcenkov - Google Books
  5. 1 2 3 4 5 6 Optical Filters Open Up New Uses for MWIR, LWIR Systems | Features | Jul 2014 | Photonics Spectra. Дата обращения: 17 сентября 2017. Архивировано 23 февраля 2018 года.
  6. Архивированная копия. Дата обращения: 17 сентября 2017. Архивировано из оригинала 16 сентября 2017 года.
  7. Continuous Infrared Analysis of N2O in Combustion Products (англ.) // JAPCA : journal. — Vol. 39. — P. 721—726. — doi:10.1080/08940630.1989.10466559.
  8. 1 2 3 Архивированная копия. Дата обращения: 17 сентября 2017. Архивировано из оригинала 24 февраля 2018 года.