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紅外(wài)氣體分析(xī)儀的(dí)測(cè)量(liáng)原(yuán)理
紅(hóng)外氣體分析儀是(shì)利用紅外(wài)綫進(jìn)行氣(qì)體(tǐ)分析。它(tā)基(jī)於(yú)待分析組分的(dí)濃度(dù)不同(tóng),吸收(shōu)的輻射(shè)能不同.剩(shèng)下(xià)的輻(fú)射(shè)能使得檢(jiǎn)測器裏的(dí)溫度(dù)升高不同(tóng),動(dòng)片(piàn)薄膜兩邊所受的(dí)壓(yā)力不同(tóng),從而產(chǎn)生一(yī)個(gè)電(diàn)容(róng)檢(jiǎn)測器的(dí)電(diàn)信(xìn)號。這(zhè)樣(yàng),就(jiù)可(kě)間(jiān)接丈量出待分析組分的(dí)濃度。
紅外氣(qì)體分析儀(yí)由(yóu)兩個(gè)獨立(lì)的光源分別(bié)產生(shēng)兩束紅(hóng)外綫(xiàn)該(gāi)射綫(xiàn)束分別(bié)經過調(tiáo)製器(qì),成(chéng)為5Hz的射(shè)綫。根據(jù)實(shí)際需(xū)要(yào),射綫可(kě)通過一濾光鏡減(jiǎn)少(shǎo)背景(jǐng)氣(qì)體中其(qí)它吸收紅(hóng)外綫的氣體組(zǔ)分的幹(gān)擾。
紅外(wài)綫通過(guò)兩(liǎng)個(gè)氣室,一個是(shì)充(chōng)以不斷流(liú)過的(dí)被測氣(qì)體(tǐ)的丈量(liáng)室,另(lìng)一(yī)個是(shì)充以無吸收性(xìng)質的背景氣體的參比室。工作時,當丈量室內(nèi)被(bèi)測氣(qì)體濃度變(biàn)化時,吸(xī)收的紅外綫(xiàn)光(guāng)量發生相應的(dí)變(biàn)化(huà),而基準光束(參(cān)比室光束)的光量不發(fā)生(shēng)變化(huà)。從二室出來的(dí)光量差通(tōng)過(guò)檢(jiǎn)測(cè)器,使檢測(cè)器(qì)產生(shēng)壓(yā)力(lì)差,並(bìng)變成(chéng)電容(róng)檢(jiǎn)測(cè)器的電信(xìn)號。此信號經(jīng)信號(hào)調節電(diàn)路放(fàng)大(dà)處(chǔ)理後,送(sòng)往顯示器以(yǐ)及(jí)總控的CRT顯示(shì)。該輸出信號的(dí)大(dà)小與被(bèi)淵組分濃度(dù)成(chéng)比例。
我(wǒ)們所用的(dí)檢測(cè)器(qì)是(shì)薄膜(mó)微音(yīn)器。接收(shōu)室內(nèi)充(chōng)以樣氣中的(dí)待(dài)淵組分,兩個接收室中間用(yòng)一(yī)個(gè)薄的金屬(shǔ)膜隔開(kāi),在(zài)兩(liǎng)測壓(yā)力(lì)不同時膜片(piàn)可(kě)以變(biàn)形(xíng)產(chǎn)生位移(yí),膜片的一(yī)側放一(yī)個固(gù)定的(dí)圓(yuán)盤(pán)型電極(jí)。可動膜片與固定電極構成(chéng)了(liǎo)一個電容(róng)變進(jìn)器的兩極。整個結(jié)構保(bǎo)持(chí)嚴格(gé)的密封(fēng),兩接(jiē)收(shōu)氣(qì)室(shì)內的(dí)氣體為(wéi)動片(piàn)薄(báo)膜隔(gé)開,但(dàn)在(zài)結(jié)構上安置(zhì)一個大小(xiǎo)為百分之(zhī)幾(jī)毫(háo)米的小孔(kǒng),以使(shǐ)兩邊的(dí)氣體靜態平衡(héng)。輻射光(guāng)束(shù)通過參比(bǐ)室,丈(zhàng)量(liáng)室後,進(jìn)進檢測器的(dí)接(jiē)收(shōu)室。被接收室裏的(dí)氣體(tǐ)吸收(shōu),氣體溫度升(shēng)高,氣體(tǐ)分子(zǐ)的熱運動加強(qiáng),產(chǎn)生的(dí)熱膨(péng)脹(zhàng)形成的壓力(lì)增(zēng)大(dà)。當(dāng)丈量室內通(tōng)進(jìn)零點氣(qì)(N2)時,來自兩氣室(shì)的光能(néng)平衡(héng),兩(liǎng)邊的壓力相等,動(dòng)片(piàn)薄(báo)膜維持在(zài)平(píng)衡位置(zhì),檢(jiǎn)測(cè)器輸出為(wéi)零(líng)。當丈量室內(nèi)通進(jìn)樣氣(qì)時,丈(zhàng)量邊(biān)進進接(jiē)收(shōu)室的光(guāng)能低於(yú)參(cān)比邊的(dí),使(shǐ)丈(zhàng)量(liáng)邊的壓(yā)力(lì)減(jiǎn)小,於是薄膜發生(shēng)位移(yí),故(gù)改變了(liǎo)兩極板(bǎn)問的(dí)間(jiān)隔,也改變了電(diàn)容量C。