NDIR红外气体传感器的基本概述
关于TDLAS和NDIR技术
关于TDLAS和NDIR技术
1、可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术是利用二极管激光器的波长调谐特性,
获得被选定的待测气体特征吸收线的吸收光谱,从而对污染气体进行定性或者
定量分析。
在大气痕量气体和气体泄漏的监测中,为了提高探测的灵敏度, 一
般会根据具体情况对激光器采取不同的调制技术如波长调制、振幅调制、频率
或者位相调制等,同时和长光程吸收池相结合使用,并辅之以各种噪声压缩技
术。
TDLAS不仅精度较高,选择性强而且响应速度快,已经广泛用于大气中多种
痕量气体的检测以及地而的痕量气体和气体泄漏的检测。
用TDLAS 技术的话,有个原则,就是光程越长,其精准度越高。
2、非分散性红外线技术(NDIR)是一种基于气体吸收理论的方法。
红外光源发
出的红外辐射经过一定浓度待测的气体吸收之后,与气体浓度成正比的光谱强
度会发生变化,因此求出光谱光强的变化量就可以反演出待测气体的浓度。
3、这两种检测技术的共同点都是利用气体分子吸收红外线的特性,二者的区别
在于光源。
红外检测技术是利用红外线做光源,是广谱的光源,即使经过滤光
片依然是广谱的光源,所以红外气体传感器的选择性差灵敏度低(譬如:汽车
尾气就有可能产生干扰)。
激光光谱技术采用激光器做光源,是单一频率的光
源,光源的频率可以和气体分子的吸收频率一致,所以激光光谱技术的特点是
选择性好、灵敏度高。
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红外吸收型气体传感器详解课件
在医疗诊断中的应用
呼吸分析
红外吸收型气体传感器能够检测人体呼出的 气体成分,如二氧化碳和一氧化碳,对于呼 吸系统疾病诊断、肺功能评估以及麻醉气体 监测具有重要价值。
血液分析
通过分析血液中的气体成分,如氧和二氧化 碳,红外吸收型气体传感器能够帮助医生了 解患者的代谢状况和病情变化,为临床诊断 和治疗提供有力支持。
THANKS.
热辐射源与检测器
热辐射源
热辐射源是红外吸收型气体传感器中的重要组成部分,通常 采用电阻加热方式使材料产生红外辐射。常用的热辐射源材 料包括金属氧化物、碳化硅等。热辐射源需具备稳定性好、 寿命长、响应速度快等特点。
检测器
检测器的作用是将待测气体对红外光的吸收转化为可测量的 电信号。常用的检测器有热电堆、热释电探测器等。检测器 需具备高灵敏度、低噪声、响应速度快等特点,以便准确测 量气体浓度。
定义
红外吸收型气体传感器是一种利 用红外光谱吸收原理检测气体成 分的传感器。
工作原理
传感器发射特定波长的红外光, 通过检测特定气体对红外光的吸 收程度,从而确定气体的浓度。
类型与特点
类型
根据工作原理和应用需求,红外吸收 型气体传感器可分为固定式和便携式 两种类型。
特点
具有高灵敏度、高精度、非接触式测 量等优点,适用于多种气体成分的检 测。
恢复时间
指传感器从目标气体中移除到输出信 号恢复到初始值所需的时间。
工作温度与稳定性
工作温度
指传感器正常工作的环境温度范围。
稳定性
指传感器在长时间工作过程中,性能参数的变化情况,包括灵敏度、选择性、响应时间和恢复时间的稳定性。
红外吸收型气体传
05
感器的优缺点
优点
红外二氧化碳传感器
高分辨率红外二氧化碳CO2气体传感器二氧化碳气体传感器描述:红外二氧化碳传感器利用NDIR技术检测CO2气体浓度。
传感器内部有一个红外光源,一个双元件红外探测器,一个独特的光波导让气体扩散进去,ARM7内核微处理器,输出电压与电源极性无关。
传感器可以设置为线性电压输出,全量程0.4V-2.0V参考供电电源负极,或者设置为催化燃烧格式输出,通常零点是中间电压,相对于检测管脚在满量程点的电压是100mV。
此外,通过串口连接可以读取输出值和访问内部配置。
通信连接点3系的Prime2是焊盘,5系的Prime2是管脚。
内部的集成电路可以实现的功能如驱动光器件,提取检测信号,把信号强度转化为浓度,进行温度补偿和量化输出值等。
在催化燃烧配置时,Prime2可以在满足电源供电要求的条件下,不改变电路并完全替代催化燃烧传感器。
当Prime 2用于恒流催化燃烧电路时,外围元件需要满足电源要求。
二氧化碳气体传感器特性:★原装进口传感器,且体积全球最小;★可检测空气中上百种可燃及有毒有害气体的浓度和泄露;★采用先进微处理技术, 响应速度快, 测量精度高, 稳定性好;★具有良好的搞干扰性能, 使用寿命长达8年;★电压和串口同时输出特点, 方便客户调试使用,★传感器出厂精准标定,使用现场无须标定, 关键参数自动识别;★全量程范围温度数字自动跟踪补偿, 保证测量准确性;★更换时无须标定;★全最简化的外围电路, 生产简单, 操作方便;软件自动校准,★在可直接输出0.4-2V, 0-1.6V, 0-4V, 0-5V等电压信号和TTL电平信号;★安全型电路设计, 可带电热拔插操作;★PPM, %VOL, mg/m3三个单位显示;★防高浓度气体冲击的自动保护功能;外观描述所有尺寸以mm为单位(±0.1mm,除非标注)。
Rx和Tx 3系的为焊盘输出格式Prime1可以配置为催化燃烧格式输出或线性电压输出。
两种格式都不受电源极性影响,如下所示:线性电压设置:温度补偿在标定气体浓度水平的零点和量程点都有温度补偿。
英国爱丁堡仪器红外气体传感器
英国爱丁堡仪器红外气体传感器
---爱丁堡仪器红外气体传感器
Edinburgh Instruments(爱丁堡仪器公司)坐落于美丽的苏格兰首府——爱丁堡。
公司下属三个分支机构:红外气体传感器、荧光光谱仪和激光器。
在气体探测领域,积累了三十年的丰富经验,为欧洲及全世界的OEM客户和系统集成商,提供了性能稳定、价格便宜的红外气体传感器。
Ø 世界上最早采用电调制光源的厂家;
Ø 拥有自主核心技术,以及不断的研发能力;
Ø 提供性能可靠、长时间稳定的模块化产品;
Ø 与OEM客户、系统集成商保持长期、稳定的合作。
运用领域:
在线检测室内安全气调保鲜垃圾焚烧
温室大棚 TOC监测制冷控制气体运输。
ndir法
NDIR法1. 什么是NDIR法?NDIR法是一种用于气体分析的常见技术,全称为非分散红外光谱法(Non-Dispersive Infrared Spectroscopy)。
该技术利用红外辐射与待测气体分子之间的相互作用来测量气体浓度。
NDIR法广泛应用于环境监测、工业过程控制、室内空气质量监测等领域。
2. NDIR法的原理NDIR法基于被测气体对特定波长的红外辐射的吸收特性。
其原理可简述如下:1.光源发出特定波长的红外辐射。
2.经过一个滤光器,只有目标波长的光通过。
3.入射光通过一个参比腔和一个待测腔。
4.在参比腔中,没有待测气体存在,光能够顺利通过。
5.在待测腔中,存在待测气体,部分光被吸收。
6.接收器接收通过样品后剩余的光信号。
7.比较参比腔回传信号和待测腔回传信号的差异,计算出待测气体的浓度。
3. NDIR法的优势NDIR法在气体分析领域中具有以下优势:3.1 高精度由于NDIR法利用红外吸收特性进行测量,因此具有很高的精确度。
该方法能够对多种气体进行准确的定量分析,可达到ppm(百万分之一)甚至ppb(十亿分之一)级别的浓度检测。
3.2 高选择性不同气体对红外光的吸收特性有所差异,因此可以通过选择合适的滤光器和波长来实现对特定气体的选择性分析。
这使得NDIR法在复杂环境中能够准确地识别目标气体。
3.3 响应速度快NDIR法响应速度较快,通常在几秒钟内即可完成一次测量。
这使其在实时监测和快速反应的应用中非常有效。
3.4 耐久性好由于NDIR法使用无机滤光器和固态探测器,相比于其他传感器技术,更耐久且不易受到环境条件变化的影响。
这使得NDIR法适用于各种恶劣的工业环境。
4. NDIR法的应用NDIR法广泛应用于以下领域:4.1 环境监测NDIR法可用于监测大气中的污染物浓度,如二氧化碳、一氧化碳和甲烷等。
通过对这些污染物的快速准确测量,可以及时采取措施保护环境和人类健康。
4.2 工业过程控制在工业生产中,NDIR法可用于监测和控制各种气体的浓度,如溶剂蒸发过程中有机溶剂的排放、燃烧过程中产生的废气等。
非色散红外气体分析仪原理
非色散型红外线气体传感器工作原理
非色散型红外线气体传感器,简称为NDIR(non-dispersive infrared)气体传感器,它的具体工作原理:气体传感器是通过由入射红外线引发对象气体的分子振动,利用其可吸收特定波长红外线的现象来进行气体检测的,红外线的透射率(透射光强度与源自辐射源的放射光强度之比)取决于对象气体的浓度。
不过非色散型红外线气体传感器由红外线放射光源、感光素子、光学滤镜以及收纳它们的检测匣体、信号处理电路构成,其次在单光源双波长型传感器中,在2个感光素子的前部分别设置了具有不同的透过波长范围阈值的光学滤镜,通过比较可吸收检测对象气体波长范围与不可吸收波长范围的透射量,就可以换算为相应的气体浓度。
ndir气体传感原理
ndir气体传感原理气体传感器是一种用于检测环境中气体浓度的设备。
它可以应用于工业、环保、安全等领域,广泛用于检测有害气体浓度,保护人们的生命和财产安全。
其中,非分散式红外气体传感器(Non-dispersive Infrared Gas Sensor,简称ndir)是一种常用的气体传感器类型。
ndir气体传感器的工作原理是基于红外吸收光谱技术。
气体分子在特定波长的红外光照射下会吸收光能,吸收光的量与气体浓度成正比。
ndir传感器通过发射特定波长的红外光,并测量通过气体样品后光的强度变化,从而间接地得到气体浓度信息。
具体来说,ndir气体传感器由光源、样品室、红外滤波器、光敏探测器和信号处理电路等组成。
光源发射特定波长的红外光,经过样品室中的气体样本后,红外光会被样品中的气体分子吸收。
未被吸收的光通过红外滤波器进入光敏探测器,光敏探测器将光信号转换为电信号,并经过信号处理电路进行放大和滤波。
最终,传感器输出的电信号与气体浓度成正比。
由于不同气体在不同波长的红外光下吸收特性不同,因此,ndir气体传感器需要根据待检测气体的吸收特性选择合适的红外光波长。
常见的待检测气体包括二氧化碳、一氧化碳、甲烷等。
对于二氧化碳传感器,通常采用4.26μm波长的红外光进行检测,而一氧化碳传感器则常采用4.6μm波长的红外光。
ndir气体传感器具有许多优点。
首先,它具有高灵敏度和高选择性,能够准确测量低浓度的气体。
其次,由于采用了非分散式红外光吸收技术,ndir传感器对湿度和温度的影响较小,能够在较广的工作环境下稳定工作。
此外,ndir传感器响应速度快,可以实时检测气体浓度变化。
最重要的是,ndir传感器具有较长的使用寿命和较低的功耗,节约能源,降低维护成本。
然而,ndir气体传感器也存在一些局限性。
首先,由于采用了红外光源和红外滤波器,ndir传感器的制造成本较高。
其次,ndir传感器对于不同气体需要选择不同波长的红外光,因此在多气体检测时需要采用多个传感器或者切换滤光片,增加了系统复杂性和成本。
非分散红外烟气分析仪
非分散红外烟气分析仪一、原理1、非分散红外(NDIR)气体分析基本原理当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。
设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。
当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律: dI/I=-KdN,式中K为比例常数。
经积分得:lnI= -KN + α (1) ,式中:N为吸收气体介质的分子总数;α为积分常数。
显然有N∝cl, c为气体浓度。
则式(1)可写成:I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL) (2)式(2)表明,光强在气体介质中随浓度c及厚度L按指数规律衰减。
吸收系数取决于气体特性,各种气体的吸收系数μ互不相同。
对同一气体,μ则随入射波长而变。
若吸收介质中含i种吸收气体,则式(2)应改为:I=I0exp(-l∑μi ci)因此对于多种混合气体,为了分析特定组分,应该在传感器或红外光源前安装一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光片,使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。
以CO2分析为例,红外光源发射出1-20um的红外光,通过一定长度的气室吸收后,经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后,由红外传感器监测透过4.26um波长红外光的强度,以此表示CO2气体的浓度。
非色散红外检测器电量关系与气体浓度关系的计算: Cm=(273+Tm)(M0R-MR0)×Rs×Cs/(273+Tc)(M0Rs-MsR0)R式中:Cm:检测器检出浓度;M0:零气输入时的测定信号;R0:零气输入时的比较信号;Ms:量程气输入时的测定信号;Rs:量程气输入时的比较信号;M:样气输入时的测定信号;R:样气输入时的比较信号;Cs:标准器的浓度;Tm:测定时的气体温度;Tc:校正时的气体温度。
相关资料非色散式(NDIR)红外传感器检测CO2
相关资料非色散式(NDIR)红外传感器检测CO2 相关资料: 非色散式(NDIR)红外传感器检测CO 2
该检测器工作原理基于Beer-Lambert 定律,如图1: - b c, T = log (P / P) = e 0
式中: T –透光率 P P 0
P –入射光能量; 0
P –透射光能量
, –被测物吸收常数;
b –被测物厚度; b
c –被测物浓度
图1
[7] 图2 所示为一个红外光吸收式检测器,它可以同时检测CO,CO和烷烃类可
燃性气体。
该检2
测器包括一个非分光式红外发生器,红外光线被导入一个封闭的金属腔内,腔
内充有被测气体,特定波长的红外光将被气体吸收后,专门测定该特定波长的红外检测管将吸收后的能量测出,用以表示被测气体浓度。
,1 ,2 图2 ,3
光的吸收特性(波长)与被测气体的分子结构密切相关,即每种气体都有它自己的特征吸收峰。
大多数的光吸收式检测器采用红外光或激光光源,以减少杂散光的干扰。
该检测器分辨率和测量精度较高,理论上使用寿命比电化学传感器要长得多,价格比较贵。
基于NDIR原理的红外光吸收式检测器的便携式二氧化碳测试仪已被国家标准列入推荐方法之一。
类似产品: GXH–3010/3011AE 现场红外线CO/CO检测仪 2。
超低功耗NDIR气体传感器
Response
Slave Addr. 1~247 Slave Addr. 1~247
FunctionCode 0x11 FunctionCode 0x11
CRC Low
NN Data length
0x3A
CRC High
NN Data [0]~ [57]
CRC Low
NN
CRC High
NN
设备识别结构体定义如下:
功耗○2
操作温度
操作压力 存储温度 防护等级 产品寿命 校准周期 质保周期
0~10,000ppm (其它量程可定制) +/-30ppm+2%m.v. 或+/-100ppm+3%m.v.
1ppm 5ppm <60s <20s
3s <0.2%m.v. / °C <40ppm / year
3.7~5.0V TTL 3.3V 常规模式:~ 250mW 低功耗模式:<5mW -40.0 ~ 70.0 °C, 0~98%RH 无结露 700~1100mbar -40.0 ~ 70.0 °C
下图为 5 只样品,设置在连续工作模式下,测得 的准确度,符合+/-30ppm+2%m.v.的指标。
单次工作模式○1
这是勒杜鹃科技独创的一种低功耗工作模式。使 得 CO2 的测量由电池供电得以实现。经测算,在 4 节 AA 电池供电每 5 分钟测量一次的情况下,可 以工作一年。其工作过程如下图所示:
例如:BSW-B200_C_0.5 表示该传感器需要工作在连续测量模式,量程为 5000ppm。
V1.00-201506
6/6
uint_8 byMode;
// Working mode
原位式 一氧化碳 ndir
原位式一氧化碳 ndir原位式一氧化碳 ndir探测器的工作原理与应用原位式一氧化碳(也称CO) ndir(非分光红外)探测器是一种常用于监测环境空气中CO浓度的传感器。
它基于非分光红外技术,使用光学浓度测量原理来检测CO气体的存在与浓度。
本文将介绍其工作原理和主要应用领域。
首先,原位式一氧化碳 ndir探测器的工作原理是基于非分光红外法。
传感器内部包含一个辐射源和一个接收器,辐射源发出一个宽谱带的红外辐射,这种辐射能够被CO分子吸收。
当环境中CO浓度发生变化时,被吸收的红外辐射量也会随之变化。
接收器会测量辐射通过的CO浓度,并将其转化为电信号,最终得到CO浓度的数值显示。
原位式一氧化碳 ndir探测器具有许多优势,使其在不同领域得到广泛应用。
首先,它具有高灵敏度和高分辨率,能够准确测量低浓度的CO气体。
其次,它的响应速度快,几乎可以即时检测到CO气体的变化。
此外,该探测器使用光学原理,无需接触样品气体,避免了传感器污染和样品污染的问题。
最重要的是,由于CO被广泛认为是一种有害气体,原位式一氧化碳 ndir探测器在环境监测、工业安全和室内空气质量控制等领域具有广泛的应用。
在环境监测方面,原位式一氧化碳 ndir探测器主要用于检测室外空气中的CO浓度,以提供有关空气质量的数据。
在工业安全方面,它可以安装在生产工艺中,及时检测出CO泄漏,避免事故发生。
在室内空气质量控制方面,它可以用于检测家居、办公室和工厂等室内环境中CO浓度的变化,并提供及时的警报。
综上所述,原位式一氧化碳 ndir探测器是一种采用非分光红外技术检测CO浓度的传感器。
它具有高灵敏度、高响应速度和无污染等优点,被广泛应用于环境监测、工业安全和室内空气质量控制等领域,为我们创造了更安全和健康的生活环境。
ndir原理
ndir原理ndir是一种用于检测环境中的气体浓度的传感器。
它是一种非分散式红外气体传感器,具有高精度和高灵敏度的特点。
ndir传感器的工作原理是通过测量被测气体吸收或发射的红外辐射来确定气体浓度。
ndir传感器主要由光源、样品室、滤光片、红外探测器和信号处理电路等组成。
在工作过程中,光源会发出一束红外光通过样品室,样品室内的气体会吸收或发射特定波长的红外光,然后经过滤光片的作用,只有特定波长的红外光能够到达红外探测器。
红外探测器接收到红外光后会产生电信号,并经过信号处理电路进行放大和处理,最终输出气体浓度的电信号。
ndir传感器的工作原理基于兰伯-比尔定律,该定律指出气体浓度与吸收的光强成正比。
传感器中的滤光片会选择特定波长的红外光,使得只有被测气体能够吸收或发射的光能到达红外探测器,从而提高了测量的准确性。
红外探测器会将接收到的红外光转化为电信号,信号处理电路会对电信号进行放大和处理,最终得到与气体浓度相关的电信号输出。
ndir传感器具有很高的测量精度和稳定性。
它可以在各种环境条件下进行准确和可靠的气体浓度测量。
与其他气体传感器相比,ndir 传感器对温度、湿度和气压等环境因素的影响较小,能够提供更加可靠的测量结果。
此外,由于ndir传感器只测量特定波长的红外光,可以避免其他气体的干扰,提高了测量的准确性。
ndir传感器广泛应用于环境监测、工业安全、室内空气质量监测等领域。
在环境监测中,ndir传感器可以用于测量二氧化碳、一氧化碳等气体的浓度,帮助监测空气质量和污染程度。
在工业安全中,ndir传感器可以用于检测可燃气体的浓度,及时发现潜在的安全风险。
在室内空气质量监测中,ndir传感器可以用于测量室内二氧化碳浓度,提供合理的通风建议,改善室内空气质量。
ndir传感器通过测量被测气体吸收或发射的红外辐射来确定气体浓度,具有高精度和高灵敏度的特点。
它的工作原理基于兰伯-比尔定律,通过滤光片和红外探测器的配合,可以提供准确可靠的气体浓度测量结果。
非分散红外法
非分散红外法非分散红外法(Non-dispersive Infrared, NDIR)是一种常见的气体测量技术,它通过测量特定气体在红外光谱范围内的吸收来确定气体浓度。
本文将介绍非分散红外法的原理、应用和优缺点。
一、原理非分散红外法基于特定气体对红外光的吸收特性。
在红外光谱范围内,每种气体都有特定的吸收带,即吸收红外光的特定波长。
通过选择合适的红外光源和红外检测器,可以测量被测气体在特定波长下的吸收强度。
根据比尔-朗伯定律,吸收强度与气体浓度呈线性关系,因此可以通过测量吸收强度来确定气体浓度。
二、应用非分散红外法广泛应用于气体浓度测量领域。
其中,最常见的应用是二氧化碳(CO2)浓度测量。
由于CO2是一种重要的温室气体,对于环境监测和室内空气质量控制具有重要意义。
通过非分散红外法,可以实时准确地测量CO2浓度,从而及时采取相应措施来降低CO2排放。
非分散红外法还可用于测量其他气体,如甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和二氧化硫(SO2)等。
这些气体在环境监测、工业过程控制和安全监测等领域都有重要应用。
三、优缺点非分散红外法具有以下优点:1. 高精度:非分散红外法可以实现高精度的气体浓度测量,通常可以达到0.1%的浓度分辨率。
2. 快速响应:非分散红外法具有快速响应的特点,可以实时监测气体浓度的变化。
3. 高稳定性:由于非分散红外法使用稳定的光源和检测器,具有较高的稳定性和可靠性。
4. 适用范围广:非分散红外法可以用于测量多种气体的浓度,具有较广的应用领域。
然而,非分散红外法也存在一些缺点:1. 受干扰:非分散红外法对于其他气体的干扰较为敏感,需要通过滤波器等措施来降低干扰。
2. 仪器复杂:非分散红外法需要使用专门的光源、检测器和滤波器等设备,仪器相对较为复杂。
3. 限于特定气体:非分散红外法对于不同气体需要选择不同的波长进行测量,因此在应用时需要针对具体气体进行优化。
非分散红外法是一种准确、快速响应且广泛应用的气体测量技术。
《红外气体传感器》课件
可能,如纳米材料、石墨烯等具有优异性能的新型材料在传感器制造中
得到广泛应用,提高了传感器的灵敏度和稳定性。
02
微型化与集成化
随着微纳加工技术的进步,红外气体传感器逐渐向微型化、集成化方向
发展,能够实现多通道、高密度的气体检测,满足空间限制严格的应用
需求。
03
智能化与网络化
结合人工智能、物联网等技术,红外气体传感器趋向智能化、网络化发
传感器通常包含一个红外光源、一个调制器、一个滤光片、一个热电堆探测器以及 一个气室。
红外光发射器发出光线,经过调制后进入气室,与气体分子发生相互作用,吸收部 分光能,再由探测器检测吸收光能量变化,转化为电信号进行处理。
红外气体传感器的应用领域
01
02
03
04
环境监测
用于检测大气中的污染物,如 二氧化碳、甲烷、氮氧化物等
测量范围
指传感器能够测量的气体浓度 范围。
精度
指传感器测量结果的准确性, 通常以百分比表示。
灵敏度
指传感器对气体浓度的响应速 度和变化率。
稳定性
指传感器在长时间使用过程中 性能的稳定性,通常以变化率
表示。
04
CATALOGUE
红外气体传感器的应用实例
环保监测领域的应用
总结词
红外气体传感器在环保监测领域的应用主要集中在气体污染 物的实时监测和预警,有助于提高环境质量和保护人体健康 。
《红外气体传感器 》ppt课件
contents
目录
• 红外气体传感器简介 • 红外气体传感器的技术原理 • 红外气体传感器的分类与选择 • 红外气体传感器的应用实例 • 红外气体传感器的发展趋势与挑战
01
红外(ndir)气体检测原理
红外(ndir)气体检测原理红外(NDIR)气体检测原理引言红外(NDIR)气体检测是一种常用的气体检测技术,它利用红外吸收的特性来测量气体浓度。
本文将介绍红外(NDIR)气体检测的原理及其工作过程。
一、红外吸收原理红外吸收原理是指在特定波长的红外光照射下,气体分子会吸收特定的红外光,并产生光谱吸收峰。
不同气体分子在红外光谱上有不同的吸收特性,这使得红外(NDIR)气体检测成为一种可靠的气体浓度测量方法。
二、红外(NDIR)气体检测工作原理红外(NDIR)气体检测仪器主要由光源、传感器、光学系统和信号处理器组成。
其工作原理如下:1. 光源发射:红外(NDIR)气体检测仪器中的光源会发射特定波长的红外光。
2. 光学系统:红外光通过光学系统进入气体测量室,其中包括光源透过窗口进入,经过气体测量室后,透过窗口离开。
3. 气体测量室:气体测量室是红外(NDIR)气体检测的核心部分。
气体进入测量室后与红外光发生相互作用,其中吸收特定波长的红外光的气体分子会吸收光能,而不吸收的气体分子则通过测量室。
4. 传感器接收:测量室外的传感器会接收透过测量室的红外光,并将其转换为电信号。
5. 信号处理:接收到的电信号将被信号处理器处理,通过校准和计算,最终得到气体浓度的读数。
三、红外(NDIR)气体检测的优势红外(NDIR)气体检测具有以下优势:1. 高灵敏度:红外光谱吸收峰较为明显,使得红外(NDIR)气体检测仪器能够对气体浓度进行精确测量。
2. 高选择性:不同气体分子在红外光谱上的吸收特性不同,使得红外(NDIR)气体检测仪器能够对多种气体进行同时检测。
3. 高稳定性:红外(NDIR)气体检测仪器采用了高质量的光学元件和传感器,具有较高的稳定性和可靠性。
4. 宽动态范围:红外(NDIR)气体检测仪器能够适应不同浓度范围的气体检测需求。
四、应用领域红外(NDIR)气体检测技术广泛应用于以下领域:1. 工业安全:红外(NDIR)气体检测可以用于工业环境中有害气体的监测,如燃气、有机溶剂等。
红外烟气分析仪百科
红外烟气分析仪红外烟气分析仪采用的是非分散红外(NDIR)原理对气体进行分析,即利用不同气体对红外波长的电磁波能量具有特殊吸收特性的原理而进行气体成分和含量分析。
主要适用于工业燃烧和排污监测,如发电厂、炼油厂、化工厂、燃烧器或污染源的环境监测使用。
中文名J2KN便携式多功能红外烟气分析仪类型红外分析仪品牌益康e-com产品型号J2KN pro TECH产地德国适用范围发电厂,炼油厂,化工厂,小型燃油、燃气锅炉污染排放等方式直接抽气采样法目录1. 功能强大2. 操作简便3. 综合烟气分析仪的用途和功能用途4. 原理5. 方式6. 代表产品7. 技术参数8. 主要数据9. 产品特性10. 发展11. 应用行业功能强大红外烟气分析仪的精度高,适用范围广,使用成本低,传感器寿命长。
可分析检测CO, CO2, NO, NO2, NOx, SO2,CxHy,烟尘,排烟温度,烟道压力,燃烧效率及过剩空气系数等。
红外烟气分析仪配备了高精度的非分散红外(NDIR)传感器用于气体分析。
从ppm 数量级到百分比范围内,NDIR传感器可以检测出100种以上的不同气体。
在许多应用领域,NDIR是默认的测量方法,因为这种方法是非接触、非消耗型的。
红外烟气分析仪同样配备了大功率帕尔帖气体冷却器和排水蠕动气泵,以及电子检测冷凝水一旦达到排水上限,自动开启蠕动泵,排放冷凝水,适合潮湿的烟气监测分析。
同时仪器配备三级过滤及颗粒物搜集装置,有效过滤烟尘颗粒。
红外烟气分析仪还配备无线移动手操器,可人机分离,实现智能化监测,在约50米覆盖范围内控制仪器。
这非常适合污染源严重的场合,操作人员远程控制操作仪器。
内置大功率气泵,极限真空度可达-600hPa,烟道负压为-200hPa时仍能正常工作。
烟气采样流量2-3.5升/分钟,确保传感器接触充分的烟气,提高反应速度,防止管路堵塞。
气泵耐腐蚀性能优越。
MTBF(平均无故障时间)3万小时。
操作简便使用OK功能键直接执行各项操作。
ndir气体传感器原理
ndir气体传感器原理NDIR(非散射红外)气体传感器是一种广泛应用于气体检测和监测领域的传感器。
它基于非散射红外原理,通过测量气体分子对特定波长的红外光的吸收程度来确定气体的浓度。
NDIR气体传感器凭借其高精度、快速响应和良好的稳定性,在环境监测、工业安全和室内空气质量监测等领域得到了广泛应用。
NDIR气体传感器的工作原理主要包括红外光源、红外滤光片、红外探测器和气体室等关键部分。
首先,红外光源产生特定波长的红外光,然后通过红外滤光片选择性地过滤掉其他波长的光,只保留特定波长的红外光。
经过滤光片后的红外光进入气体室,与待测气体发生相互作用。
待测气体中特定分子对特定波长的红外光具有吸收能力,因此,通过测量红外光的吸收程度就可以确定气体的浓度。
在气体室中,红外探测器接收经过吸收后的红外光,并将其转化为电信号。
通过测量电信号的强度,可以确定气体浓度的大小。
NDIR 气体传感器通常使用双光束设计,即将红外光源分为两个光束,一个用于参考,一个用于测量。
通过比较参考光和测量光的强度差异,可以消除光源的漂移和光学元件的变化对测量结果的影响,提高传感器的准确性和稳定性。
NDIR气体传感器的选择性是其核心优势之一。
不同气体分子对红外光的吸收特性不同,因此通过选择合适的红外波长和滤光片,可以实现对特定气体的高度选择性检测。
这使得NDIR气体传感器在多气体混合环境下具有较好的分辨能力,能够准确地测量目标气体的浓度。
NDIR气体传感器还具有快速响应和高灵敏度的特点。
传感器的响应速度取决于红外光源的强度和气体分子对红外光的吸收能力。
红外光的强度越大,传感器的响应速度就越快。
而气体分子对红外光的吸收能力越强,传感器的灵敏度就越高。
因此,通过优化光源和选择合适的红外波长,可以提高传感器的响应速度和灵敏度。
然而,NDIR气体传感器也存在一些局限性。
首先,由于红外光在空气中的传播受到水蒸气和二氧化碳等气体的影响,传感器在高湿度和高浓度二氧化碳环境下可能出现测量偏差。
电调制非分光红外(NDIR)气体传感器
电调制非分光红外(NDIR)气体传感器
熊友辉;蒋泰毅
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】介绍一种采用电调制红外光源的新型非分光红外气体传感器.该传感器通过采用电调制红外光源,节省了传统方法中的机械调制部件;同时采用高精度干涉滤光片一体化热释电红外传感器及单光束双波长技术,配合易拆卸的镀金气室及ADuC812数据采集系统,可以实现SO2、NO、CO2、CO、CH4等气体的实时测量.
【总页数】3页(P4-5,9)
【作者】熊友辉;蒋泰毅
【作者单位】华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北,武汉,430074;华中科技大学煤燃烧国家重点实验室,湖北,武汉,430074
【正文语种】中文
【中图分类】TH7;TP212
【相关文献】
1.非分光红外(NDIR)传感器技术在火药检测领域的应用 [J], 田七;邬丽娅;陈玲;金昌根;崔云航
2.电调制非分光红外瓦斯传感系统设计 [J], 赵正杰;刘东旭;张记龙;王志斌;李晓;田二明
3.红外吸收方式的气体传感器—非色散型红外分析仪 [J], 宫武公夫;江涛
4.电调制NDIR传感器信噪比改善方法研究 [J], 龚江涛
5.用于冶金现场气体浓度检测的脉冲调制型近红外光电传感器 [J], 麻硕;沈建兵;谢鹏
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NDIR红外气体传感器的基本概述
NDIR红外气体传感器(Non-dispersive Infrared Gas Sensor)是
一种利用红外辐射原理检测气体浓度的传感器。
它由红外光源、气体室、
红外滤波器、检测器以及电子信号处理电路等组成。
这种传感器主要用于
测量空气中的气体浓度,如CO2、CO、CH4等。
NDIR传感器的工作原理是通过红外吸收特性来检测气体浓度。
当红
外光源照射到气体室中的气体时,气体中的特定组分会吸收特定波长的红
外光,吸收光的强度与气体浓度成正比。
检测器接收红外光,并通过与光
源的参考信号进行比较,计算出气体的浓度值。
为了提高传感器的性能,NDIR传感器通常使用窄带滤波器,以选择
性地传递特定波长的红外光。
这样可以排除其他波长的干扰光,提高气体
浓度的测量精度。
NDIR传感器有许多优点。
首先,它具有高度可选择性。
通过选择不
同的滤波器,可以检测多种气体,从而适应不同的应用需求。
其次,NDIR
传感器灵敏度高,可检测到极低浓度的气体。
同时,它对温度和湿度的依
赖性也较小,可以在不同的环境条件下进行可靠的气体浓度测量。
此外,NDIR传感器具有快速响应时间和长寿命的特点。
然而,NDIR传感器也存在一些局限性。
首先,由于传感器本身的设
计和结构复杂,其制造成本较高。
另外,一些特定的气体分子如氧气(O2)和水蒸气(H2O)具有较高的红外吸收能力,这可能会导致测量上的干扰。
此外,NDIR传感器的响应时间较慢,无法实现实时监测。
为了克服这些问题,研究者们正在不断改进NDIR传感器的设计和技术。
他们提出了多通道测量、温湿度补偿和智能算法等方法来提高传感器
的性能。
此外,一些新型材料的应用也为NDIR传感器的发展提供了新的可能性。
总之,NDIR红外气体传感器是一种重要的气体浓度检测工具。
它通过利用红外光的吸收特性来测量气体浓度,具有高度可选择性、高灵敏度和稳定性等优点。
随着技术的发展,NDIR传感器在环境监测、工业安全和室内空气质量监测等领域的应用将会越来越广泛。