Principi de funcionament del detector de gas infraroig
El detector de gas infraroig és un dispositiu de detecció de gas d'ús habitual que aconsegueix la detecció de gas mesurant les característiques d'absorció del gas objectiu dins del rang espectral infrarojo. Els detectors de gas infrarojos tenen avantatges com ara alta precisió, resposta ràpida i bona estabilitat, i s'utilitzen àmpliament en camps de monitorització industrial i ambiental.
El principi de funcionament d'un detector de gas infrarojos es pot resumir simplement en els passos següents: la font de llum infraroja genera un feix infrarojo, que es detecta mitjançant la transmissió del gas mesurat a la cambra de gas i, després, arriba al detector d'infrarojos a través d'un infraroig. filtre. El detector d'infrarojos converteix el senyal de llum infraroja rebut en un senyal elèctric relacionat amb la concentració del gas mesurat, i després amplifica i processa el senyal per mostrar o emetre, finalment, el valor de concentració.
En els detectors de gas infrarojos, la font de llum infraroja és un component crucial. Hi ha dues fonts de llum infraroja d'ús habitual: tipus de radiació tèrmica i tipus semiconductor. Les fonts de llum infraroja de tipus de radiació tèrmica solen utilitzar materials com ara cables de calefacció, emissors o carburs de silici per emetre radiació infraroja mitjançant la calefacció per resistència. Les fonts de llum infraroja semiconductores solen utilitzar díodes emissors de llum infraroja (LED IR) com a fonts de llum, que tenen avantatges com ara poca potència i llarga vida útil.
La funció d'un filtre infraroig és transmetre selectivament la llum infraroja mentre protegeix altres longituds d'ona de la llum. Segons les característiques i els requisits de detecció del gas provat, es poden seleccionar diferents longituds d'ona de filtres infrarojos. Els detectors d'infrarojos s'utilitzen per rebre la llum infraroja transmesa a través de filtres i convertir els senyals de llum infraroja en senyals elèctrics per al seu processament posterior. Hi ha dos detectors d'infrarojos d'ús habitual: fotoconductors i termoelèctrics. Els detectors d'infrarojos fotoconductors solen utilitzar materials com HgCdTe per convertir els senyals de llum infraroja mitjançant efectes fotoelèctrics. Els detectors infrarojos termoelèctrics aconsegueixen la conversió del senyal mesurant els canvis de temperatura generats pels senyals de llum infraroja.
Quan s'utilitza un detector de gas infraroig, el primer pas és confirmar les característiques d'absorció del gas mesurat cap a la llum infraroja. El grau en què els diferents gasos absorbeixen longituds d'ona específiques de la llum infraroja varia, per la qual cosa és crucial seleccionar filtres i detectors adequats. En segon lloc, cal calibrar el detector de gas infraroig al gas mesurat corresponent. Durant el procés de calibratge, cal proporcionar una mostra del gas mesurat amb una concentració coneguda i ajustar la sensibilitat i el rang de l'instrument en funció del senyal generat per la mostra per garantir la precisió dels resultats de detecció.
En aplicacions pràctiques, els detectors de gas infrarojos solen estar equipats amb pantalles LCD o interfícies digitals per mostrar visualment els resultats de la mesura. Al mateix temps, les dades també es poden enviar al sistema de processament de dades per enregistrar-les i analitzar-les mitjançant la connexió d'ordinadors o dispositius de recollida de dades. A més, alguns detectors de gas infrarojos avançats també es poden equipar amb dispositius d'alarma, que poden emetre una alarma de manera oportuna quan es detecten concentracions anormals de gas, garantint la seguretat.
En resum, els detectors de gasos infrarojos aconsegueixen la detecció de gasos mesurant les característiques d'absorció dels gasos objectiu dins del rang espectral infrarojo. El seu principi de funcionament es basa en l'efecte sinèrgic de la font de llum infraroja, el filtre d'infrarojos i el detector d'infrarojos. Quan s'utilitza un detector de gasos infrarojos, cal seleccionar filtres i detectors adequats en funció de les característiques del gas mesurat, i calibrar i configurar el rang de treball i la sensibilitat adequats.
