非分散紅外氣體分析儀在新型材料領(lǐng)域的應(yīng)用

　　非分散紅外氣體分析儀是基于不同氣體分子對特定波長紅外光有選擇性吸收的原理制成的一種物理式分析儀器，是典型的光、機、電一體化智能傳感器系統(tǒng)。與其他氣敏傳感器系統(tǒng)相比，具有靈敏度高、響應(yīng)快、分析氣體種類多、量程范圍寬、可連續(xù)測量等特點。

 

　　非分散紅外氣體分析儀的測量是依據(jù)朗伯－比爾定律來進行的，非分散紅外氣體分析儀工作時，當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時，其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。

 

　　非分散紅外氣體分析儀在地震預(yù)報、礦井安全、石油勘探、大氣物理、醫(yī)療衛(wèi)生、污染源監(jiān)測、高壓設(shè)備故障診斷、化工過程控制、冶金等傳統(tǒng)工業(yè)乃至現(xiàn)在所有的新技術(shù)革命帶頭學(xué)科如生物科學(xué)、微電子學(xué)、新型材料等領(lǐng)域均有著越來越廣泛的應(yīng)用。

 

　　非分散紅外氣體分析儀啟動時，發(fā)送一定頻率的調(diào)制信號控制紅外光源。紅外光源出射的紅外光，經(jīng)過充滿待測氣體的氣室被特定氣體吸收，經(jīng)過濾光片的選擇性透過，然后到達(dá)對應(yīng)紅外探測器，探測器測得吸收后的光能量的強度，反映了氣體吸收紅外光的強弱，也就反映了氣體的濃度。

 

　　非分散紅外氣體分析儀的紅外探測器輸出的微弱信號，經(jīng)過準(zhǔn)確的前置放大及二級放大濾波電路，得到穩(wěn)定的信號，信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，送到DSP進行分析和處理，經(jīng)過濾波和非線性校正，測量數(shù)據(jù)將按系統(tǒng)設(shè)定和當(dāng)前儀器狀態(tài)進行傳輸，保存，或顯示刷新。

 

　　注意，這里探測器測量通道要有2路，其中，1路為測量道，1路為參比道，這樣可以達(dá)到差分測量的效果，形成對系統(tǒng)噪聲和干擾的控制，其他幾路傳感器和A/D通道用于測量溫度、濕度及氣體壓力，參與濃度的補償計算。