非分(fèn)散紅外(NDIR)技術可用於測量氣體濃度。非對稱分子(zǐ),即(jí)由不同(tóng)原子構成的分(fèn)子,可以在特定波長吸收紅外線,這種吸收現象被稱為“物質指紋”。紅外(wài)線是一種電磁波,處於某一定(dìng)波段範圍內。當紅外線通過介質時,這些介(jiè)質(zhì)可以吸收或透射(shè)紅外線。然而,對於由相同原子構成的對稱雙原(yuán)子分子(例如O2、N2、H2等)或單原子(zǐ)分子(zǐ)(例如He、Ne等),它們不能產生吸收光譜。相反,由不同原子構成且(qiě)具有偶極矩(jǔ)的分子可以對特定波長的輻射波產生吸(xī)收(shōu)現象。基於這一原理,NDIR技術可以測(cè)量(liàng)氣體濃(nóng)度。
隨著紅外光源、傳感器和電子技術的不斷發展(zhǎn),非分散式紅(hóng)外吸收光譜(Non-DispersiveInfrared,簡稱NDIR)作為一種(zhǒng)快(kuài)速、準確的氣體分析技術,在氣體濃度檢測(cè)領域得到了(le)廣泛應用。尤其是在CO2檢測方麵,NDIR檢測方法被公(gōng)認為有效的分析手段。通過(guò)采用先(xiān)進的紅外傳感器和電調製光源,結合低功耗嵌入式係統電路,這種傳感器在體積(jī)、功耗(hào)、性能和價格等方麵都具備著其他氣體檢測原理(如電化學和(hé)半(bàn)導(dǎo)體原理(lǐ))無法比擬(nǐ)的優勢。
非分散(sàn)紅外(NDIR)式氣(qì)體傳感器是通過由入射紅外線引發對象氣體的(de)分子(zǐ)振動,利用其可(kě)吸(xī)收特定波長(zhǎng)紅外(wài)線的現(xiàn)象來(lái)進行氣體檢測的。紅外線(xiàn)的透射率(透射光強度與源自輻射源的放射光強度之(zhī)比)取決(jué)於對象氣體的濃度。
需(xū)要注意的是,非色散紅外(NDIR)傳感(gǎn)器在目標波長的區分過程中不需要(yào)使用色散(sàn)元件。相反,它通過非(fēi)色散帶通濾波(bō)器,對發射器(qì)產生的光進行過濾,隻允(yǔn)許相關的紅外波長通(tōng)過。由(yóu)於這些獨特的特性,非色散紅外傳感器被歸類為一種獨立的氣體(tǐ)傳感器類型。
傳感器的構成主要包(bāo)括紅外線放射光源、感光素子、光學濾鏡和(hé)檢測匣體(tǐ)、信號處理電路。在單光源雙波長型(xíng)傳感器中,光學濾(lǜ)鏡被設置(zhì)在兩個感光素子的前(qián)部,它(tā)們具有(yǒu)不同的(de)透過波長範圍閾值。通過比較檢測對(duì)象氣體的可吸收波長範圍與不可吸收波長範圍的透射量,可以計(jì)算出相應的氣體濃度。因此,采用雙波長的方式可以實現長期(qī)且穩定的檢測。
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