WikiSort.ru - Не сортированное

Недиспергирующий инфракрасный анализатор (англ. nondispersive infrared sensor, NDIR) — простой спектроскопический сенсор, часто используемый в качестве газового детектора. Он является недиспергирующим в смысле оптической дисперсии, поскольку инфракрасное излучение способно проходить через атмосферную камеру для образца без искажений.^[1]

Принцип работы

Главные составные части недиспергирующего газового анализатора — источник инфракрасного излучения, камера с образцом или световой колодец, светофильтр и инфракрасный детектор. Инфракрасное излучение направляется через камеру с образцом в детектор. Параллельно стоит другая камера с эталонным газом, обычно азотом. Газ в камере для образца вызывает поглощение определенных длин волн в соответствии с законом Бугера — Ламберта — Бера. Ослабление этих длин волн измеряется детектором для определения концентрации газа. Перед детектором установлен светофильтр, поглощающий весь свет, за исключением тех длин волн, которые способны поглощать молекулы выбранного газа.

В идеальном случае молекулы других газов не поглощают свет на этих длинах волн и не влияют на количество света, достигающего детектора, однако некоторая перекрестная чувствительность неизбежна.^[2]

Инфракрасный сигнал обычно делают прерывистым или модулированным, чтобы можно было вычесть тепловые фоновые сигналы из желаемого сигнала.^[3]

Недиспергирующие инфракрасные анализаторы часто встречаются в элементах 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

• O₂ - 0.763 µm^[4]
• CO₂ - 4.26 µm,^[5] 2.7 µm, about 13 µm^[4]
• Монооксид углерода - 4.67 µm,^[5] 1.55 µm, 2.33 µm, 4.6 µm, 4.8 µm, 5.9 µm^[4]
• NO - 5.3 µm, NO₂ восстанавливается до NO, после чего они измеряются вместе как NOx; NO также поглощает ультрафиолет на 195-230 nm, NO₂ измеряется на 350-450 nm;^[6] в ситуациях, когда известно, что содержание NO₂ низкое, последнее часто игнорируется и измеряется только NO; а также 1.8 µm^[4]
• NO₂ - 6.17-6.43 µm, 15.4-16.3 µm, 496 nm (УФ)^[4]
• N₂O - 7.73 µm (перекрестная чувствительность с NO₂ и SO₂),^[7][5] 1.52 µm, 4.3 µm, 4.4 µm, около 8 µm^[4]
• HNO₃ - 5.81 µm^[4]
• NH₃ - 2.25 µm, 3.03 µm, 5.7 µm^[4]
• H₂S - 1.57 µm, 3.72 µm, 3.83 µm^[4]
• SO₂ - 7.35 µm, 19.25 µm^[4]
• HF - 1.27 µm, 1.33 µm^[4]
• HCl - 3.4 µm^[4]
• HBr - 1.34 µm, 3.77 µm^[4]
• HI - 4.39 µm^[4]
• Углеводороды - 3.3-3.5 µm, колебания связи C-H^[5]
• CH₄ - 3.33 µm, также может использоваться 7.91 (+-0.16) µm,^[8] 1.3 µm, 1.65 µm, 2.3 µm, 3.2-3.5 µm, около 7.7 µm^[4]
• C₂H₂ - 3.07 µm^[4]
• C₃H₈ - 1.68 µm, 3.3 µm^[4]
• CH₃Cl - 3.29 µm^[4]
• H₂O - 1.94 µm, 2.9 µm (перекрестная чувствительность с CO₂),^[5] также может использоваться 5.78 (+-0.18) µm для устранения перекрестной чувствительности с CO₂,^[8] 1.3 µm, 1.4 µm, 1.8 µm^[4]
• O₃ - 9.0 µm,^[5] также 254 nm (УФ)^[4]
• H₂O₂ - 7.79 µm^[4]
• Спиртовые смеси - 9.5(+-0.45) µm^[8]
• HCHO - 3.6 µm^[4]
• HCOOH - 8.98 µm^[4]
• COS - 4.87 µm^[4]

Литература

Внешние ссылки

• NDIR Gas Sensors Explained, The Gas Detector Encyclopedia, Edaphic Scientific Knowledge Base
• NDIR Gas Sensor Lamp Selection Application Notes
• NDIR Technology for gasoline exhaust
• NDIR detectors for CO&CO₂ in internal combustion engine exhaust