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二氧化碳檢測(cè)基本原理

各種氣體都會(huì)吸收光。不同的氣體吸收不同波長(zhǎng)的光，比如CO2就對(duì)紅外線(波長(zhǎng)為4.26m)Z敏感。二氧化碳檢測(cè)儀通常是把被測(cè)氣體吸入一個(gè)測(cè)量室，測(cè)量室的一端安裝有光源而另一端裝有濾光鏡和探測(cè)器.濾光鏡的作用是只容許某一特定波長(zhǎng)的光線通過.探測(cè)器則測(cè)量通過測(cè)量室的光通量.探測(cè)器所接收到的光通量取決于環(huán)境中被測(cè)氣體的濃度。這就是二氧化碳光學(xué)測(cè)量方法中的一種即非發(fā)散性紅外線測(cè)量二氧化碳分析儀，這也是主流二氧化碳分析儀所依據(jù)的檢測(cè)原理。

三種紅外檢測(cè)原理

基于非發(fā)散性紅外線氣體檢測(cè)原理的測(cè)量方法主要有3種：?jiǎn)喂馐鴨尾ㄩL(zhǎng)測(cè)量、雙光束雙波長(zhǎng)測(cè)量和單光束雙波長(zhǎng)測(cè)量。

1、單光束單波長(zhǎng)

單光束單波長(zhǎng)測(cè)量，顧名思義，這種CO2傳感器測(cè)量?jī)x器只能提供單一波長(zhǎng)的光線.在上述3種測(cè)量方法中它的性能Z差二氧化碳分析儀，其穩(wěn)定性極易受到諸如燈泡老化、灰塵污染及光線發(fā)射特性變化等因素的影響.目前在市場(chǎng)上銷售的許多種單束單波二氧化碳分析儀，長(zhǎng)測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性都不很理想此外，溫度的變化也會(huì)影響其穩(wěn)定性.但這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單機(jī)械性能可靠且價(jià)格低廉。

2、雙光束雙波長(zhǎng)

雙光束雙波長(zhǎng)測(cè)，這種可燃?xì)怏w檢測(cè)儀器備有兩個(gè)光渡通道，一個(gè)探測(cè)器及兩個(gè)濾光鏡，與前一種儀器比較甲烷檢測(cè)儀，其精度和穩(wěn)定性都有所提高，但相應(yīng)的它的價(jià)格也較高.此外為提高其工作溫度范圍，兩個(gè)探測(cè)器必須完全匹配.在實(shí)際應(yīng)用中，兩個(gè)光波通道受到的灰塵污染程度，同樣也會(huì)給這類測(cè)量?jī)x器帶來因非對(duì)稱污染而精度不準(zhǔn)確的難題。

紅外線氣體分析儀，是利用紅外線進(jìn)行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同，吸收的輻射能不同．剩下的輻射能使得檢測(cè)器里的溫度升高不同，動(dòng)片薄膜兩邊所受的壓力不同，從而產(chǎn)生一個(gè)電容檢測(cè)器的電信號(hào)。這樣，就可間接測(cè)量出待分析組分的濃度。

比爾定律

紅外二氧化碳分析儀是根據(jù)比爾定律制成的。假定被測(cè)氣體為一個(gè)無限薄的平面．強(qiáng)度為k的紅外線垂直穿透它，則能量衰減的量為：i=i0e-kcl(比爾定律)

式中：i--被介質(zhì)吸收的輻射強(qiáng)度；

i0--紅外線通過介質(zhì)前的輻射強(qiáng)度；

k--待分析組分對(duì)輻射波段的吸收系數(shù)；

c--待分析組分的氣體濃度；

l--氣室長(zhǎng)度(赦測(cè)氣體層的厚度)

對(duì)于一臺(tái)制造好了的紅外線氣體分析儀，其測(cè)量組分已定液化氣報(bào)警器，即待分析組分對(duì)輻射波段的吸收系數(shù)k一定；紅外光源已定，即紅外線通過介質(zhì)前的輻射強(qiáng)度i0一定；氣室長(zhǎng)度l一定。從比爾定律可以看出：通過測(cè)量輻射能量的衰減i，就可確定待分析組分的濃度c了。

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