红外线气体分析
GXH-3010 3011AE 便携式红外线气体分析器 使用说明书
GXH—3010/3011AE型便携式红外线气体分析器使用说明书目录一、概述 (1)二、工作原理 (1)三、主要技术数据 (3)四、成套性 (4)五、仪器结构 (4)六、仪器的启动与操作 (5)七、维护方法 (7)八、故障及排除 (7)九、关于打印机及数据处理(选用） (8)十、运输与保管 (8)十一、制造厂的保证 (8)十二、技术支持 (8)感谢各位用户使用本仪器，为了能正确使用仪器，在使用前请仔细阅读本使用说明书。
一、概述GXH—3010/3011AE型便携式红外线气体分析器，是基于NDIR （Non-Dispersive Infra-Red）原理，即不分光红外线（也有文献翻译为非色散红外线）原理而设计制作的红外线气体分析器，其工作原理是被测气体对红外线的选择性吸收，是为环境监测、环境保护、人防系统、卫生监督及疾控中心研制的小型测量仪器。
该仪器能快速、准确地对环境中一氧化碳、二氧化碳浓度进行检测。
仪器的CO部分技术指标与GXH—3010A型便携式红外线气体分析器相同，CO2部分技术指标与GXH—3011E型便携式红外线气体分析器相同，并且可以选购小瓶标气进行标定。
仪器带有数字接口，可以根据需要选购专用微型打印机或专用数据处理软件（注：软件能在计算机上显示双路曲线，最大、最小、当前、平均值等并能保存、计算和打印）。
将几种相关参数的的仪器合在一起是当前分析仪器发展的一种趋势。
特别是在疾病控制领域，由于公共场所CO与CO2浓度是呈相关性的，所以同时测量出两种气体的浓度并直观看出其相互关系至关重要。
虽然德国、日本、美国等厂家也有便携式多参数分析仪器，但CO部分均为电化学传感器，寿命短选择性差，有些仪器CO2部分是用热导式，不符合疾病控制部门的要求。
而我公司生产的GXH—3010/3011AE型便携式红外气体分析器CO与CO2部分全部是红外传感器，而且CO能达到0.1×10-6的分辨率，这在世界上是独一无二的。
红外分析仪构成、原理
1红外分析仪构成1.1红外线气体分析仪红外线气体分析仪是基于红外检测原理，属于光学分析仪器中的一种。
它是利用不同气体对不同波长的红外线具有特殊的吸收能力来实现气体的组分检测的。
红外线式气体检测主要利用了气体对红外线的波长有选择的可吸收型和热效应两个特点。
红外线气体分析器是一种吸收式的、不分光型的气休分析器。
所谓吸收式即利用气体对电磁波的吸收特性。
不分光型也称为非色散型，即光源发射出连续光谱的射线，全部投射到被分析的气样上去。
利用气体的特征吸收波长及其积分特性进行定性和定量的分析，大部分的有机和无机气体在红外波段内都有其特征吸收峰。
有的气体还有两个或多个特证吸收峰。
具有对称结构的、无极性的双原子分子气体，如O2、H2等，以及单原子分子气体，例如Ar等，在红外线彼段内没有特征吸收峰。
因此红外线气体分析仪对这种双原子和单原子分子气体不能进行分析测量，每一台红外线气体分析器只能分析一种气体，例如一台CO2红外线气体分析器，它可以从一个多组分的混合气体中分析出CO2的体积百分比浓度，如果背景气体中的某一组分在红外线波段内有与CO2的特征吸收峰重迭的部分。
那么我们称这种背景气体为干扰组分，因此在气样进人红外线气体分析仪之前要把这种干拢组分去除掉。
水蒸汽在2.6-10µm这个很宽的波段范圈内有吸收的特性。
因此水蒸汽对红外线气体分析器来讲是一种重要的干扰组分，在分析之前都要对样气进行干燥处理，去除水分，这样才能保证测量的准确性。
红外线气体分析器的工作原理：用人工方法制造一个包括被测气体特征吸收峰波长在内的连续光谱的辐射源，让这个连续光谱通过固定厚度的含有被测气体的混合组分，在混合组分的气体层中，被测气体的浓度不同，吸收固定波长红外线的能量也不相同。
继而转换成的热量也不相同，在一个特制的红外检测器中再将热量转换成温度或压力，测量这个温度或压力就可以准确地测量出被分析气体的浓度，从朗伯特一比耳定律来看，I=I o e-kcl，就是要使红外线气体分析器辐射源的发射能量连续地通过一定厚度的被分析气样，也就是说使I o、K、L确定下来。
红外气体检测分析原理
红外气体检测分析原理红外气体检测原理与气体分析仪红外线气体分析仪，是利用红外线进行气体分析。
它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同．剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电号。
这样，就可间接测量出待分析组分浓度。
１．比尔定律红外线气体分析仪是根据比尔定律制成的。
假定被测气体为一个无限薄的平面．强度为k的红外线垂直穿透它，则能量衰减的量为：I=I0e-KCL(比尔定律)式中：I--被介质吸收的辐射强度；I0--红外线通过介质前的辐射强度；K--待分析组分对辐射波段的吸收系数；C--待分析组分的气体浓度；L--气室长度(赦测气体层的厚度)对于一台制造好了的红外线气体分析仪，其测量组分已定，即待分析组分对辐射波段的吸收系数k一定；红外光源已定，即红外线通过介质前的辐射强度I0一定；气室长度L一定。
从比尔定律可以看出：通过测量辐射能量的衰减I，就可确定待分析组分的浓度C了。
２．分析检测原理红外线气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线，该射线束分别经过调制器，成为5Hz的射线。
根据实际需要，射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。
红外线穿过两个气室，一个是充满连续流动的待测气体的测量室，另一个是充满不吸收背景气体的参考室。
工作时，测量室内待测气体浓度变化时，吸收的红外光量相应变化，而参考光束(参考室光束)的光量不变。
来自两个腔室的光量差通过探测器，使探测器产生压力差，成为电容探测器的电号。
该号经号调理电路放大后，送至主控制器的显示器和crt显示器。
输出号的大小与被测成分的浓度成正比。
我们所用的检测器是薄膜微音器。
接收室内充以样气中的待测组分，两个接收室中间用一个薄的金属膜隔开，在两测压力不同时膜片可以变形产生位移，膜片的一侧放一个固定的圆盘型电极。
可动膜片与固定电极构成了一个电容变进器的两极。
整个结构保持严格的密封，两接收气室内的气体为动片薄膜隔开，但在结构上安置一个大小为百分之几毫米的小孔，以使两边的气体静态平衡。
红外线气体分析仪的工作原理
红外线气体分析仪的工作原理在现阶段红外线气体分析仪在化工生产中使用已经十分广泛，组分控制的能力直接关系到化工生产的低能耗及高品质产品的关键因素。
如何确保红外线分析仪在生产中做到稳定、迅速、反映工艺数据是目前仪表维护人员需要提高的重要技术。
本文主要对红外分析仪的工作原理进行了剖析。
红外线气体分析仪是利用红外线进行气体分析。
它基于待分析组分的浓度不同，吸收的辐射能不同.剩下的辐射能使得检测器里的温度升高不同，动片薄膜两边所受的压力不同，从而产生一个电容检测器的电信号。
这样，就可间接测量出待分析组分的浓度。
1.比尔定律红外线气体分析仪是根据比尔定律制成的。
假定被测气体为一个无限薄的平面.强度为k的红外线垂直穿透它，则能量衰减的量为：I=I0e-KCL(比尔定律) 式中：I--被介质吸收的辐射强度;I0--红外线通过介质前的辐射强度;K--待分析组分对辐射波段的吸收系数;C--待分析组分的气体浓度;L--气室长度(赦测气体层的厚度)对于一台制造好了的红外线气体分析仪，其测量组分已定，即待分析组分对辐射波段的吸收系数k一定;红外光源已定，即红外线通过介质前的辐射强度I0一定;气室长度L一定。
从比尔定律可以看出：通过测量辐射能量的衰减I，就可确定待分析组分的浓度C了。
2.分析检测原理红外线气体分析仪由两个独立的光源分别产生两束红外线该射线束分别经过调制器，成为5Hz的射线。
根据实际需要，射线可通过一滤光镜减少背景气体中其它吸收红外线的气体组分的干扰。
红外线通过两个气室，一个是充以不断流过的被测气体的测量室，另一个是充以无吸收性质的背景气体的参比室。
工作时，当测量室内被测气体浓度变化时，吸收的红外线光量发生相应的变化，而基准光束(参比室光束)的光量不发生变化。
从二室出来的光量差通过检测器，使检测器产生压力差，并变成电容检测器的电信号。
此信号经信号调节电路放大处理后，送往显示器以及总控的CRT显示。
该输出信号的大小与被渊组分浓度成比例。
红外线气体分析仪监测系统的应用及抗干扰措施
的采样式红外分析仪快20s 。
在传感器件与测量方法上的改进较少，而红外线气体分析仪智能化发展较为迅猛，使得仪器具备自动标定与补偿、自动识别图谱、实效预测和自动进行故障诊断等功能。
中国石化公司针对如何提高红外线气体分析仪的线性稳定性、重复性以及消除其零点漂移性进行了研究，结果表明调节气室长度，对该分析仪器量程进行改造，即将仪器原有0～100µL/L 的量程改为常量测量，与改造前相比，该仪器的稳定性、重复性以及零点均有所改善，因而该举措是行之有效的[4]。
2 红外线气体分析监测系统的应用长沙瑞控公司设计的JNYQ-I-44EX 隔爆型红外线气体分析仪，可实现单组份、双组份气体检测，且可以同时分析三种气体浓度，即两路红外测量和一路氧气测量。
该系统采用智能化数字处理技术实现气体浓度的分析，双气路与双通道的结构设计，有效提高了仪器的稳定性。
并且采用大气压力补偿，可降低环境大气压力变化对仪器测量的影响，电流环输出和开关量输出相互隔离，消除了外界各种干扰对仪器测量的影响，可用于工业流程和科学实验室中在线分析CO 、CO 2、CH 4、SO 2和NO 等气体浓度监测，具有自动化程度高、功能强、操作简便、灵敏度高、稳定性好、数字通信等特点[5-7]。
James 将非分散红外气体分析仪应用于微电子气相沉积过程中，金属烷基酰胺前驱体的测量。
利用非色散红外分析仪可测量气相沉积过程中金属前驱体戊基(二甲基胺)的分压，通过建立二甲基胺吸光度的函数，校准非色散红外分析仪的光学响应密度，并在流动试验中除去的物质质量之间的差异与流量，如重力测量和光学测定，在以上条件下可以检测到二甲基胺[8]。
植物表面附着的微藻与生物膜系统可以降低生物质回收的成本，是解决CO 2问题的一种具有潜力的方法[5]。
通过红外气体分析监测系统能够精确测量藻类生物膜上的CO 2固定能力，优化单细胞微藻的光合作用。
通过考虑样品气体与参比气体之间水蒸气浓度的差异，对气体分析仪进行了校正。
红外气体分析测试技术
红外光谱技术
检测烟气的方法主要有化学法、电化学法、气相 色谱法等，这些方法普遍存在着价格贵、普适性差 等问题，且测量精度还较低。经典的烟气成分分析 方法都有一定的局限性。用红外吸收法测定烟气中 成分浓度的方法就弥补了这些缺点，红外吸收法测 定气体浓度具有测量范围宽、灵敏度高、准确性高 、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强等特点。
简单的双原子分子只有一种键，那就是伸缩。更复杂 的分子可能会有许多键，并且振动可能会共轭出现，导致 某种特征频率的红外吸收可以和化学组联系起来
红外光谱又称分子振动转动光谱。当样品收到频率 连续变化的红外光照射时，分子吸收了某些频率的辐射， 产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，使相应 于这些吸收区域的透射光或反射光强度减弱。记录红外光 的百分透射或反射比与波数或波长关系的曲线，就得到红 外光谱，红外光谱法不仅能够进行定性和定量分析，并且 从分子的特征吸收可以鉴定化合物和分子结构
靠,适用的气体种类较多,是一种基本的分析仪表。但
直接测量气体的导热系数比较困难，所以实际上常把
气体导热系数的变化转换为电阻的变化，再用电桥来
测定。
JRD-1010型热导式氢分析器
烟气分析测试技术
优点：热导式分析仪器是一种结构简单、性能稳定、价廉 、技术上较为成熟。适用的气体种类较多，是一种基本的分 析仪表
烟气分析测试技术
• 由于被分析气体的千差万别和分析原理的多 种多样，气体分析仪的种类繁多。常用的有：
1.热导式气体分析仪
红外线分析仪的工作原理
红外线分析仪的工作原理参考资料：中国环保网（/news/details12018.htm ）红外线分析仪简介气体工业名词术语。
大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。
当入射红外辐射的频率与分子的振动转动特征频率相同时，红外辐射就会被气体分子所吸收，引起辐射强度的衰减。
利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分析仪，具有测量精度高，速度快以及能连续测定等特点，在钢铁，石油化工，化肥，机械等工业部门，红外气体分析仪是生产流程控制的重要监测手段；在环境污染成分检测和医学生理研究等方面也都有许多成功的应用。
红外线分析仪的工作原理基于某些气体对红外线的选择性吸收。
红外线分析仪常用的红外线波长为2~12µm。
简单说就是将待测气体连续不断的通过一定长度和容积的容器，从容器可以透光的两个端面的中的一个端面一侧入射一束红外光，然后在另一个端面测定红外线的辐射强度，然后依据红外线的吸收与吸光物质的浓度成正比就可知道被测气体的浓度。
本项目中采用的是ABBAO2000系列仪表，配以URAR26红外模块。
朗伯—比尔定律——其物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度与吸光物质的浓度及吸收层厚度成正比。
这就是红外线气体分析仪的测量依据。
红外线便携式分析仪器，是基于某些气体对红外线的选择性吸收原理而制成的，该原理的便携式分析仪器是目前在国内市场上是最为精确，数字显示、操作简单，低返修率的一款仪器。
已经受到国内外众多用户的普遍欢迎。
红外线分析仪的用途卫生防疫部门、环境检测站等部门，对宾馆、商店、影剧院、舞厅、医院、车厢、船舱等公共场合的各种气体浓度的测定。
也可用于实验室分析。
根据用户的不同需求，该原理仪器主要用于测量CO2、CO，CH4、SO2等气体浓度。
红外线分析仪的技术参数1.测量范围：CO2最低：0-50ppm,最高：0-100% CO 最低：0-50ppm,最高：0-100%（其他用户需求自定）2.零点漂移：≤±2%F.S/4h 量程漂移：≤±2%F.S/4h3.线性度：≤±2%F.S4.重复性：≤±1%5.预热时间：15min红外线气体分析仪一般由气路和电路两部分组成，它的气路和电路的联系部件也是核心部分是发送器，发送器是红外分析仪的“心脏”部分，它将被测组分浓度的变化转为某种电参数的变化，并通过相应的电路转换成电压或电流输出。
红外线气体分析仪器特点
红外线气体分析仪器特点
红外线气体分析仪器是基于被测介质对红外光有选择性吸收而建立的一种分析方法，属于分子吸收光谱分析法。
使红外线通过装在一低昂长度的容器内的被测气体，然后通过测定通过气体的红外线辐射轻度来测量被测气体浓度。
红外线气体分析仪器除了单原子气体（如He、Ne、Ar、Kr、xe等）和双原子气体的同核、分子（如N2、O2、H2、C12等）不能分析外，其他具有偶极矩的气体分子都可以分析。
红外线气体分析仪器特点：
（1）灵敏度高，它能够分析的气体的上限浓度为100％，下限可达到ppm级的浓度，甚至可达到ppb级
（2）精度高，一船通用型红外线气体分析器都可达到二级精度，有一些专用特制的还可以达到一级精度
（3）有良好的选择性，红外线气体分析器只对待测组分的浓度变化有反应，而干扰组分不管其浓度如何变化都对分析精度的影响不到而且操作简单维护方便（4）能连续分析并自动控制，它是属于连续进样、连续分析和连续显示的工业自动化仪表，能够长期连续不断地监视或控制工业流程中任何瞬间气体浓度的变化
1。
QGS-08B红外气体分析仪说明书
QGS-08B红外线气体分析器产品详情特点标准19"机箱，能安装在成套设备中（图片为08B新型产品，上市时间2011年6月）；具有上下限报警功能；仪器可配准双量程，用户必须在订货时提出；仪器显示为指针式，如果需要数字显示需要在订货时提出；输出为（0/2/4-20）mA信号，默认为（4-20）mA，输出负载≤400Ω。
用途及应用范围该分析器用于连续分析CO、CO2、SO2、CH4、NH3等一种气体在多种气体混合物中的含量。
产品应用领域广泛：1．用于大气及污染源排放等环保监测；2．用于石油、化工、电站等工业过程控制；3．用于农业、医疗卫生和科研等领域；4．实验室各种燃烧试验的气体含量测定；5．用于公共场所的空气监测。
工作原理QGS-08B红外线气体分析器属于不分光式红外线气体分析器，其工作原理是基于某些气体对红外线的选择性吸收。
仪器采用单光源、单管隔半气室及先进的串联式薄膜微音检测器，工艺精湛、分析精度高、稳定性好。
电气系统采用德国Maihak公司UNOR6N技术。
主要指标测量范围：（0~100）%（可在此范围内选择不同的规格）最小量程：CO：（0~30）×10 -6CO2：（0~20）×10 -6CH4：（0~300）×10 -6双量程：最大量程比1：10中间量程：最大量程比1：10主要指标：零点漂移：±1%FS/7d量程漂移：±1%FS/7d线性误差：±1%FS重复性：≤0.5%响应时间：≤20s功率：＜150W电源：(220±22)VAC（50±0.5）Hz重量：约14Kg工作环境：环境温度：（5-40）℃避免阳光直射；环境湿度：≤80%RH；环境气体：无强烈腐蚀性气体；环境风速：≤0.5m/s，保证仪器周围空气流通；安装环境：水平安装、避免震动；电源电压：避免与具有电感特性的大功率设备（如大功率电机、高频炉等）共用同一相电源。
红外线CO2气体分析仪法测定植物光合速率与呼吸速率
实验07 红外线CO2气体分析仪法测定植物光合速率与呼吸速率红外线CO2气体分析仪（IRGA）工作原理：许多由异原子组成的气体分子对红外线都有特异的吸收带。
CO2的红外吸收带有四处，其吸收峰分别在2.69μm、2.77μm、4.26μm 和14.99μm处，其中只有4.26μm的吸收带不与H2O的吸收带重叠，红外仪内设置仅让4.26μm红外光通过的滤光片，当该波长的红外光经过含有CO2的气体时，能量就因CO2的吸收而降低，降低的多少与CO2的浓度有关，并服从朗伯—比尔定律。
分别供给红外仪含与不含CO2的气体，红外仪的检测器便可通过检测红外光能量的变化而输出反映CO2浓度的电讯号。
Ⅰ.密闭系统斜率法一、原理把IRGA与光合作用同化室连接成密闭的气路系统。
将植物材料密封在透明的同化室内，给以适当的光照，同化室内CO2浓度将因植物光合而下降，用IRGA配以适当的记录仪可绘出同化室内CO2浓度随光合时间下降的曲线。
在同化室不漏气、光强度稳定、室内空气不断得到搅动的情况下，该曲线将是一条平滑曲线，在曲线的任一点作切线，即可根据切线的斜率，密闭系统的容积和同化室面积求出在该点的CO2浓度下的光合速率。
二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：植物叶片（二）仪器设备：1. 密闭气路光合测定装置：将QGD －07型红外线CO2气体分析仪、XWT－264型自动记录仪、MXQ型气体取样器（图4）、光合作用同化室、温度转换器（测温探头可放在同化室内，输出信号接记录仪）或半导体点温计、橡皮管（内径6～7mm）、塑料气球，按图6所示连接成套，放在一辆医用小推车上。
2. 量子辐射照度计；3. 叶面积仪；4. 铁架台（带试管夹）；5. 0～50℃温度计（用以校正叶室温度）；6. 剪刀；7. 带盖搪瓷盘；8. 纱布。
（三）试剂：1. 无水氯化钙（无水硫酸钙）；2. 烧碱石棉（10目）或碱石灰。
三、实验步骤（一）光合速率的测定1. 安装仪器（1）将安装好的密闭气路光合测定装置安放在靠待测植株1～2m处，接通红外仪、录仪、取样器、温度转换器的供电电源。
红外气体分析测试技术
红外气体分析测试技术红外气体分析测试技术的原理是基于物质的分子结构与红外光的相互作用。
在分子的振动和转动过程中，会吸收红外光的特定频率，产生独特的红外吸收光谱。
不同分子的结构和化学键会导致它们的红外光谱有所不同，因此可以通过分析样品的红外光谱来确定其中所含的气体成分和浓度。
红外气体分析测试技术通常采用红外光源（例如红外线灯）作为光源，通过透过样品后被吸收的红外光，将样品与基准气体进行比较，得出目标气体浓度的结果。
常用的红外气体分析仪器有红外光谱仪、红外光谱气体分析仪、红外传感器等。
红外气体分析测试技术具有非常高的灵敏度和特异性，可以检测到很低浓度的气体，甚至在ppb（亿分之一）或ppm（百万分之一）级别下也能得到准确的结果。
它可以检测多种气体，包括有机物、无机化合物和常见工业气体等。
红外气体分析测试技术在环境监测方面有着广泛的应用，可以用于检测大气中的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的浓度，有助于监测大气质量和气候变化。
在工业生产中，它可以用于监测工业废气的排放，以防止和控制环境污染。
在化学分析中，红外气体分析技术可以用于测定有机物的含量和结构，有助于确定化学反应的进行和产品的质量。
此外，红外气体分析技术还常用于疾病诊断，例如通过呼气中的特定挥发性气体来检测肺部疾病和消化系统疾病等。
红外气体分析测试技术的发展还面临着一些挑战和机遇。
一方面，红外光谱的分辨率和信噪比等性能需要进一步提高，以提高测量的准确性和灵敏度。
另一方面，随着红外光谱技术的快速发展，不断出现新的仪器和传感器，为红外气体分析测试技术的应用提供了更多的可能性。
总之，红外气体分析测试技术是一种非常重要和有前景的气体分析方法，具有广泛的应用领域和潜力。
随着仪器技术的不断进步和红外光谱知识的丰富，红外气体分析测试技术将在环境监测、工业生产、化学分析和医学诊断等领域发挥越来越重要的作用。
红外线气体分析仪在检测甲烷中的应用
单 元伟 白优（ 中煤科工集 团 西安研究 院有 限公司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
摘 要： 除惰性气体及 Ｏ ： 、 Ｎ ： 、 Ｈ ： 双原子气体外 ， 大多数气体和蒸汽都具有吸收一定波长范围的红外光 的性质。当红 外光透过气 体试 样时 ， 某一 波长 范围内的光强度因气体 吸收而减少 ， 光强度减 少量与 气体浓 度成正 比， 浓度 大 ， 光 强度减 少量大 ， 根据测 出的光强度变化 情况 即可获得气体浓度 。 关键词 ： 红外技术 ； 红外吸收光谱 ； 烃 类混合气体 ； 单一烃类
２红 外线气 体 分析仪 原理
２ ． １工作 原理
ｌ ｍ ｉ ｎ内完 成 。 （ ２ ） 分析 效率 快 。通 过 一 次 光 谱 测 量 和 建 立 的相 位校 正 模 型 ， 可 以 同 时 测 定 样 品 的多 组 分 成
分或 性 质 ， 得 到 定性 和定 量的 结果 。 （ ３ ） 可提供种类繁 多的样本 。通过相应 的取 样装 置 ， 可 以直 接测 量样 品 不 同状 态 下 的 液体 、 固 体、 半固体和胶体物质， 且光谱测量方便。 （ ４ ） 样 品不需 要 使用化 学试 剂 或测 试 条件 ， 如 高温 、 高压 和 大 电流 。分 析 后 ， 不 会产生化学 、 生 物 或 电磁污 染 。 （ ５ ） 分析 成本 低 。 （ ６ ） 测试重现性好 。 （ ７ ） 对样品无损伤 ， 可广泛应用于体内分析和 临床 医 学领 域 。 （ ８ ） 红外光在普通光纤 中具有 良好的传输特 性， 易于 实现 在 线分 析 。
一
（ ９ ） 对操作人员的要求并不苛刻 ， 他们通过简 单 的 训练 即 可 操 作 。红 外 光 谱 的 问题 是 ， 它需 要 校 准和 比 较标 准 样 品 。在 许 多 情 况 下 ， 它 只是 一 个间接的分析技术 。 由于红 外 检 测 器 的 优 越 性 ， 人 们 越 来 越 多 的 应 用这 种探 测 器 ， 它 的需 求 越 来 越 高 。其 红 外 吸 收和探测率高 ， 相应的时间短 ， 而且 ， 随着越来越 广泛 的应 用 ， 我 们 要求 增 大 红 外 传 感 器 的相 应波 长， 探 测器波 长趋 向长 波段 。 随着红外传感器在微 电子技术 的发展和传感 器 从 单一 元件 、 单 功 能 集 成 和 多 方 向扩 展 。 红 外 传 感 器还趋 向于 对 原 有 探 测 器 的改 进 、 对 新 的 制 作材料的开发以及向红外焦平面阵列的高密集度 方 面 的发展 。这 方面 的研 究 者 和学 者 正在 向这 些 方向努力研究 ， 相信随着时间的推移会 有型的红外传感器应用于更加广泛的领域。
第九节不分光红外分析法
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6计算 6.1 空气中一氧化碳或二氧化碳浓度由仪器 直接读取，通常不再进行计算。 6.2 时间加权平均容许浓度按GBZ 159规定计 算。
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7 说明 7.1 本法的检出限：一氧化碳为0.1 mg/m3，二氧化碳为 0.001％；测定范围：一氧化碳为0.1～50 mg/m3，二氧 化碳为0.001％～0.5％。若浓度超过测定范围，应选择较 大量程进行测定。 7.2 本法的精密度和准确度取决于量程校准气的不确定度和 仪器稳定性误差。 7.3 由于空气中的水分对测定有干扰，在测定样品时，应将 样品空气先通过变色硅胶管，除去水分。一氧化碳的特征 吸收峰为4.65μm，二氧化碳为4.3μm，甲烷为3.3μm，因 此，甲烷不干扰本法的测定。 7.4 应使用经指定的有关机构认定的不分光红外线分析仪。
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对于多种混合气体，为了分析特定组分，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。
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2 特点
1）能测量多种气体 除了单原子的惰性气体和具有对称结构无极性的 双原子分子气体外，CO、CO2、NO、NO2、NH3 等无机物、CH4、C2H4等烷烃、烯烃和其他烃类 及有机物都可用红外分析器进行测量； 2）测量范围宽 可分析气体的上限达100%，下限达几个ppm的 浓度。进行精细化处理后，还可以进行痕量分析； 3、灵敏度高 具有很高的检测灵敏度，气体浓度有微小变化 都能分辨出来；
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11
3 试剂 3.1 变色硅胶：于120℃干燥2h。 3.2 零点校准气 3.2.1 一氧化碳校准气：高纯氮（纯度99.99％）或经过霍 加拉特氧化剂和变色硅胶管净化的清洁空气。 3.2.2 二氧化碳校准气：高纯氮（纯度99.99％）或经过烧 碱石棉或碱石灰和变色硅胶净化的清洁空气。 3.3 量程校准气 3.3.3.1 一氧化碳校准气：CO/N2标准气（50 mg/m3）， 储存于铝合金瓶内，不确定度<2％。 3.3.3.2 二氧化碳校准气：CO2/N2标准气（0.5％)，贮存 于铝合金瓶内，不确定度<2％。临用前，用二氧化碳零 点校准气稀释成所需浓度的标准气体。
红外线气体分析仪原理
红外线气体分析仪原理
红外线气体分析仪通过测量物质对特定波长的红外辐射的吸收特性来分析气体的成分。
其工作原理基于分子吸收红外辐射的量与分子的浓度成正比关系。
红外线气体分析仪由一个红外灯、一组滤光器和一个红外线探测器组成。
红外灯产生特定波长的红外辐射，经过滤光器过滤掉其他波长的光线后，红外辐射穿过待测气体。
当红外辐射与气体中特定分子发生相互作用时，分子会吸收红外辐射的一部分能量。
红外线探测器接收经过气体样品的红外辐射，并将其转化为电信号。
红外线探测器根据接收到的电信号强度来确定气体中特定分子的吸收量。
通过比较样品气体与基准气体的吸收量差异，可以准确测量待测气体中特定分子的浓度。
为了提高测量的准确性，红外线气体分析仪通常采用双光束设计。
它将红外辐射分为两束，一束作为参考光束，经过一个参比腔室，另一束作为待测光束，经过被测样品。
待测光束和参考光束分别通过两个红外线探测器，然后将两个信号进行比较，从而消除光源和红外探测器的非均匀性对测量结果的影响。
红外线气体分析仪广泛应用于环境监测、工业过程控制、燃气分析等领域。
它具有高灵敏度、快速响应、测量范围广、无污染等优点，并且对大多数气体都有良好的适应性。
红外线气体传感器原理
红外线气体传感器原理
红外线气体传感器是一种常用的气体检测设备，它基于红外线吸收光谱原理来检测气体的存在。
其工作原理可以通过以下步骤来解释：
1. 发射：红外线气体传感器内部集成了一个红外线发射器，它会发射特定频率的红外线辐射。
2. 透射：红外线辐射通过空气传播时，会在特定的波长处受到特定气体分子的吸收。
不同气体对红外线的吸收特性不同，因此可以根据吸收特性来检测特定气体。
3. 接收：红外线气体传感器内部还集成了一个红外线接收器，用于接收透射后的红外线辐射。
4. 分析：传感器会将接收到的红外线辐射信号与无气体情况下的基准信号进行比较。
气体吸收红外线后，接收到的信号强度将减弱，从而可以检测到气体的存在。
5. 输出：红外线气体传感器会根据检测到的气体含量产生相应的电信号输出。
这个输出信号可以通过不同的方式进行显示或记录，并可以作为其他系统的输入。
总的来说，红外线气体传感器通过测量红外线辐射的透射和吸收来检测气体的存在，并将检测结果转化为电信号输出。
由于不同气体对红外线的吸收特性不同，因此可以根据这种原理来实现对不同气体的检测与分析。
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。
红外线气体分析仪安全操作及保养规程
红外线气体分析仪安全操作及保养规程红外线气体分析仪是一种专业的气体检测仪器，在许多领域都得到了广泛的应用。
为了确保使用效果和使用寿命，我们需要对红外线气体分析仪进行正确的操作和保养。
本文将会对红外线气体分析仪的操作技巧及保养规程进行详细介绍，帮助用户更好地使用和维护红外线气体分析仪。
安全操作规程1. 熟悉仪器操作说明书在使用红外线气体分析仪之前，用户需要详细阅读、理解并熟悉仪器的相关说明书。
只有通过熟悉仪器操作说明书，才能更好地掌握仪器的操作方法和操作注意事项，避免因为不当操作导致仪器故障或危险事件的发生。
2. 正确的样品采集在使用红外线气体分析仪进行气体检测时，样品采集是非常重要的一步。
合理的样品采集方式，可以确保测试结果的准确性。
在采集样品时，应注意以下事项：•样品应在测试前保持稳定状态，避免在采集过程中因为各种原因而改变。
•不同类型的样品需要采用相对应的样品收集装置。
•样品的收集管道和样品转运设备应保持干净，以免对测试结果产生干扰。
3. 维护和校准在使用红外线气体分析仪时，定期进行维护和校准也是非常必要的。
经过长时间的使用，仪器内部会积累许多杂质和灰尘，会影响测试的精度和稳定性，因此需要定期进行清洗和维护。
另外，定期校准也是非常必要的。
正确的校准可以确保测试结果的准确性，并可以有效提高仪器的可靠性和稳定性。
用户应根据实际需要，按照仪器说明书的要求，进行定期的校准工作。
4. 环境要求在使用红外线气体分析仪时，需要注意使用环境的要求。
只有在适宜的环境下使用，才能确保仪器的正常工作。
一般来说，使用红外线气体分析仪的环境应符合以下要求：•温度应在5℃~40℃范围内，相对湿度不应超过90%。
•在周围没有强烈的磁场和电场干扰。
•避免阳光直射，防止受到紧急光照。
保养规程1. 仪器存放当不使用红外线气体分析仪时，应该将其妥善存放。
存放时应放置在干燥、避光、通风的地方，保持仪器的清洁和干燥。
需要注意的是，在存放过程中，不要将仪器压在其他物品下面，以免对仪器造成损坏。
红外线气体分析仪测量那些气体
红外线气体分析仪测量那些气体概述红外线气体分析仪是一种用于测量气体成分的装置，它根据气体分子吸收红外线的特性来分析气体成分。
红外线气体分析仪应用广泛，被广泛用于危险气体检测、工业过程控制以及环境监测等领域。
红外线气体分析原理在红外线气体分析仪中，使用的是气体分子吸收红外线的特性来分析气体成分。
当红外线穿过气体样品时，气体分子吸收特定波长的红外线并发生能量转移。
红外线被吸收的量与气体成分的浓度成正比。
通过测量红外线被吸收的量，可以计算出气体成分的浓度。
红外线气体分析仪测量的气体种类1.烷类气体烷类气体主要是指甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷等简单的链状烃类气体。
红外线气体分析仪测量烷类气体的原理是通过甲烷(C-H)键的伸缩振动吸收红外线。
烷类气体的浓度范围通常为几ppm至数百ppm。
2.烯类气体烯类气体主要指乙烯、丙烯、丁烯等含有双键的烃类气体。
红外线气体分析仪测量烯类气体的原理是通过双键的伸缩振动吸收红外线。
烯类气体的浓度范围通常为几ppm至数十ppm。
3.单质气体单质气体指的是氧气、氮气、氢气等不含碳的氢气体。
红外线气体分析仪测量单质气体的原理是通过氧气(O2)或氮气(N2)的分子吸收红外线。
单质气体的浓度范围通常为几ppm至数十ppm。
4.单原子气体单原子气体指的是氦气、氩气等只有一个原子的气体。
由于单原子气体几乎不吸收红外线，因此红外线气体分析仪无法测量单原子气体的浓度。
5.氧化物类气体氧化物类气体主要是指二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)等氧化物气体。
红外线气体分析仪测量氧化物类气体的原理是通过氧化物分子吸收红外线。
氧化物类气体的浓度范围通常为几ppm至数百ppm。
结论红外线气体分析仪可以测量许多气体种类，包括烷类气体、烯类气体、单质气体以及氧化物类气体。
了解红外线气体分析仪测量的气体种类对环境监测、工业过程控制以及危险气体检测等领域的应用至关重要。
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进行定性分析、鉴定其中含有哪一种物质组分的理想 仪器，而且还可以进行定量分析，确定各种组分在混 合物中的百分含量。
朗伯特-比耳定律 光的吸收定律
单色平行光通过均匀介质时能量被介质吸收的规律
I I 0e
kcl
式中：I ——透射红外辐射的强度
被测气体的浓度不要太高。
若浓度太高，红外线中某一波长的能量在检测气室窗口镜片附近 就会全部被吸收，而不能深入到检测气室的下层，此时局部温度 虽然相对高些，但窗口向四周的对流换热和检测气室壁的传导换 热损失会加大，检测器的灵敏度就会下降。 检测气室的密封极为重要 检测气室动片和定片之间必须保持很高的绝缘性，因此对封入的 气体要进行深度的干燥。 检测器使用一段时间后，灵敏度会下降，可经过重新充气，方可 继续使用。
光强度为I0 的单色平行光通过均匀介质后，剩余光强
度的大小随着介质浓度c和光程l按指数规律衰减。
吸收系数k的大小取决于介质的特性，不同介质有不同
的k值，而一种介质的k值又会随着光的波长值而变化。 因此，对于不同的介质或不同波长的光，吸收的光强 也是不同的。
贝尔定律关系曲线
I
0 C 贝尔定律确定的I——C关系曲线
理气体介质、煤炭及焦炭生产过程等工业生产过程中。 测定水中微量油分，医学中肺功能的测定，并可在水果、 粮食的储藏和保管等农业生产中应用。 End the 8.4
红外线气体分析仪的工作原理
用人工的方法制造一个包括被测气体特征吸收峰波长在内
的连续光谱辐射源，让这个光谱通过固定长度的含有被测 气体的混合组分，在混合组分的气体层中，被测气体的浓 度不同，吸收固定波长红外线的能量也不相同，继而转换 成的热量也不同。
在一个特制的红外检测器中，再将热量转换成温度或压力，
（3）检测器
1－窗口的光学玻璃， 2－壳体， 3－薄膜，其下部带有 电容传感器的动片， 4－电容传感器的定片 5－绝缘体 6－支架 7和8 －两个气室 9－后盖 10－密封垫圈
检测器工作工程
检测器两气室所充的气体就是需要测量的气体，一般用中性 气体氮气（N2）或氩气（Ar）与被测气体制成一定浓度的 混合气体充入检测室中。
（3）检测器
（1）光源和调制器
光源的任务：产生具有一定调制频率（2~12HZ）、两束能
量相等且稳定的平行红外光束
1-反光镜；2-光源；3-切光片；4-同步电机
（2）气室和滤光器
气室包括测量气室、参比气室和滤光气室。结构圆筒形，除测量
气室有气样进出口之外，参比气室和过滤气室都是密封的，所有 气室内壁非常光洁，要求不吸收红外线，不能吸附气体，对气体 不起任何化学作用。测量气室长度与浓度成反比。 滤光气室封入一定浓度的干扰组分，它的长度由封入干扰组分的 浓度决定，有的分析仪不采用滤光气室，而用滤光片将干扰组分 特征吸收波长全部滤去，这种结构较简单。 气室两端用透光材料密封，它既保证气室的密封性，又具有良好 的透光性，并且因各种透光材料允许透过光波长的不同，又起到 了滤光作用，常用的透光材料有蓝宝石（Al2O3）、氟化度。
5.4.2 红外线气体分析仪结构
工业红外线气体分析仪主要用于测量混合气体中某 种组分的浓度，它的种类很多。 从物理特性上可分：分光式及非分光式； 从测量方法上可分：直读式和补偿式； 从光学结构上可分：单光束及双光束。 非分光直读式双光束红外线分析仪优点： 灵敏度高、响应速度快、结构简单，并且可以测量 微量和常量等，在生产中广泛应用。
三组分红外气体分析仪
5.4.3 红外线分析仪的应用
优点：选择性好，灵敏度高，测量范围广，精度较 高，常量为1~2.5级，低浓度（ppm）为2~5级，响 应速度快。 能吸收红外线的CO、CO2、CH4、SO2等气体、液 体都可以进行分析。 应用：
大气检测、大气污染、燃烧过程、石油及化工过程、热处
双光束直读式红外线气体分析仪
1. 双光束直读式红外线气体分析仪测量过程 2．双光束直读式红外线气体分析仪基本部件结构 （1）光源和调制器 （2）气室和滤光器 （3）检测器 3. 具有双层检测气室和光耦合器红外线气体分析仪 测量原理
1.气体分析仪测量过程
2．分析仪基本部件结构
（1）光源和调制器 （2）气室和滤光器
5.4 红外线气体分析仪
5.4.1 测量原理 5.4.2 红外线气体分析仪结构
5.4.3 红外线分析仪的应用
5.4.1 测量原理
根据红外理论，许多化合物分子在红外波段都具 有一定的吸收带，吸收带的强弱及所在的波长的 范围右分子本身的结构决定。只有当物质分子本 身固有的特定的震动和转动频率与红外光谱中某 一段波段的频率相一致时，分子才能吸收这一波 段的红外辐射能，将吸收到的红外辐射能转变成 分子震动动能和转动动能，使分子从较低的能级 跃迁到较高的能级。
I0——入射红外辐射的强度
K——是待测组分对波的红外辐射的吸收系数
C——待测组分的摩尔百分浓度 I——红外辐射穿透过的待测组分的长度
由上式可知，当红外辐射穿过待测组分的长度L和入
射红外辐射的强度I0一定时，由于K对某一种特定的待 测组分是常数，故透过的辐射强度I仅仅是待测组分摩 尔百分浓度C的单值函数。
实际上，每一种化合物的分子并不是对红外光谱内所
有波长的辐射或是任意的一种波长的辐射都具有吸收 能力，而是有选择性的吸收某一个或某一组特定波段 内的辐射。这个所谓的波段就是分子的特征吸收带。 气体分子的特征吸收带主要分布在1~25微米波长范围 内的红外区。特征吸收带对某一种分子是确定的，标 准的，如同“物质指纹”。通过对特征吸收带及其吸 收光谱的分析，可以鉴定识别分子的类型。