红外线气体分析仪PPT课件VIP

. 1、8.4红外线气体分析仪，8.4.1测定原理8.4.2红外线气体分析仪结构8.4.3红外线分析仪的应用，2、8.4.1测定原理，红外线一般指波长在0.76m到1000m范围内的电磁辐射。 红外线气体分析设备中实际使用的红外线的波长约为150m。 红外线气体分析仪是利用不同气体对红外线波长电磁波能量具有特殊吸收特性的原理，进行气体成分和含量分析的仪器。 吸收：红外线通过某一物质时，其中几个频率的光的强度会大幅减弱或消失。 3、吸收现象的本质，光辐射的能量向物质的分子和原子转移。 这样，某频率的光能减少，物质的分子和原子从最低能级E0 (基态)跃进到高能级E1 (激发态)。 原子、分子或离子不连续，具有有限的能级。 因此，物质只能吸收与两个能级之差E1-E0相同或其整数倍的能，即，各种原子或分子具有的能级的数量和能级间的能级差不同，所以对光放射的吸收状况也各不相同，具有不同特征的吸收大多数有机气体和无机气体在红外带有特征性的吸收峰，有的气体有两个以上的特征性的吸收峰。 4、一些气体的红外线特性的吸收峰值图，5，兰伯特-啤酒的规律光的吸收规律，在单色平行光通过均匀介质时能量被介质吸收的规律光强度为I0的单色平行光通过均匀介质后，残馀光强度的大小根据介质浓度c和光路l呈指数规律衰减。 吸收系数k的值根据介质的特性而不同，并且k值根据介质而不同，另外一介质的k值根据光的波长值而变化。 因此，对介质和波长不同的光吸收的光的强度也不同。 根据红外气体分析仪的工作原理，用人工方法制造包含测量气体的特征吸收峰值波长的连续光谱辐射源，使该光谱通过包含一定长度的测量气体的混合成分，在混合成分的气体层中，测量气体的浓度不同，吸收一定波长的红外的能量也不同，还可以进行转换用特殊的红外线检测器，把热转换为温度和压力，测定该温度和压力的话，就能正确地测定分析对象气体的浓度。7、8.4红外线气体分析仪、8.4.1测定原理8.4.2红外线气体分析仪的结构8.4.3红外线分析仪的应用、8、8.4.2红外线气体分析仪的结构、工业红外线气体分析仪主要用于测定混合气体中某些成分的浓度，其种类很多。 从物理特性来看，可以分为分光式和非分光式的测定方法有直读式和补偿式。在光学结构上，可以分为单光束和双光束。 非分光直读式双光束红外线分析仪的优点：灵敏度高，响应速度快，结构简单，能测定微量和常数等，广泛应用于生产。 具有双层检测气体室和光耦合器红外线气体分析仪的测定原理是，具有双层检测气体室和光耦合器的红外线气体分析仪的测定原理是， 作为具有2层检测气体室和光耦合器红外线气体分析仪的测定过程的2切断片3-同步电动机4-测定气体室5-参考比气室6-过滤气体室7-检测气体室8-前置放大器9-主放大器10-记录器、11、2 .分析仪的基本部件结构，(1)光源和调制器(2) 气室和滤波器(3)检测器、12，(1)光源和调制器，光源的作用：一定的调制频率(212HZ )，产生两个能量相等稳定的平行红外线光束的2-光源3切断片4-同步电机，13，(2)气室和滤波器，气室结构圆筒形除了测定气室有气体样的进出口外，还要求参照气室和过滤气室密封，所有气室的墙壁都非常清洁，不吸收红外线，不能吸附气体，对气体没有化学作用。 测定气室长与浓度成反比。 过滤气室封入一定浓度的干扰成分，其长度由封入干扰成分的浓度决定。 虽然也有不采用过滤气室的分析仪，但用过滤器过滤干扰成分的所有特征吸收波长，是一种简单的结构。 气室的两端被透光性材料密封，确保气室的密封性，透光性也良好，各种透光性材料容许透射光的波长的差异，起到过滤器的作用，因此常用的透光性材料是蓝宝石(Al2O3)、氟化锂(LiF )等。 (14，(3)检测器，1-窗的光学玻璃，2-壳体，3-薄膜，在其下部带有电容传感器的片，4-电容传感器的固定片5-绝缘体6-支架7和8-两气室9-后盖10-垫片，15，检测器作业工序，填充到检测器两气室中被测气体的浓度不要太高。 浓度过高时，红外线中的某波长的能量在检测气室玻璃窗附近被吸收，不能深入到检测气室的下层，虽然局部温度相对高，但从窗户到周围的对流热交换和到检测气室壁的传导热交换损失变大，检测器的灵敏度降低。 检测气室的密封是极其重要的，因为气室的一片和定片之间必须保持高的绝缘性，所以必须将封入的气体深深地干燥。 使用检测器一段时间后，灵敏度会下降，可以重新填充空气继续使用。16、3 .有双重检测气室和光耦合器红外线气体分析仪的测量原理，对不同气体吸收波长不同，但可能部分重叠，从而产生串扰。 为了降低这种交叉干扰对策，使用(1)滤波器气室(分光器)，使用(2)带光电耦合器的2层检测气体单元，使用(3)滤波器。17，1 -红外线源(可调整)2-滤光器； 3-分束器(气体过滤器)4-旋转电流驱动器5-斩波器6-样品气体入口7-样品气体室8-参照气体室9-样品气体出口10-检测器(左) 11-检测器(右) 12-微流量传感器13-光耦合器14- 8.4红外气体分析仪8.4.1测量原理8.4.2红外气体分析仪结构8.4.3红外线分析仪的应用具有选择性好、灵敏度高、测量范围宽、精度高、常数12.5级、低浓度(ppm )2 5级、响应速度快的优点。 可以吸收红外线的CO、CO2、CH