اصل کار ردیاب گاز مادون قرمز نحوه استفاده از ردیاب گاز مادون قرمز
ردیاب گاز مادون قرمز یک دستگاه تشخیص گاز معمولاً استفاده می شود که با اندازه گیری ویژگی های جذب گازهای هدف در محدوده طیفی مادون قرمز ، گازها را تشخیص می دهد. ردیاب های گاز مادون قرمز مزایای دقت ، پاسخ سریع و پایداری خوب را دارند و در زمینه های نظارت صنعتی و محیطی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.
اصل کار یک ردیاب گاز مادون قرمز را می توان به شرح زیر خلاصه کرد: منبع نور مادون قرمز یک پرتوی مادون قرمز تولید می کند که با انتقال گاز اندازه گیری شده در محفظه گاز تشخیص داده می شود و سپس از فیلتر مادون قرمز عبور می کند تا به ردیاب مادون قرمز برسد. ردیاب مادون قرمز سیگنال نور مادون قرمز دریافت شده را به یک سیگنال الکتریکی مربوط به غلظت گاز اندازه گیری شده تبدیل می کند ، و سپس سیگنال را تقویت و پردازش می کند تا در نهایت مقدار غلظت را نمایش داده یا خروجی کند.
در ردیاب های گاز مادون قرمز ، منبع نور مادون قرمز یک مؤلفه اصلی است. منابع نور مادون قرمز متداول شامل نوع تابش حرارتی و نوع نیمه هادی است. منابع نور مادون قرمز تابش حرارتی به طور معمول از موادی مانند سیم های گرمایشی ، انتشار دهنده ها یا کاربیدهای سیلیکون برای انتشار تابش مادون قرمز از طریق گرمایش مقاومت استفاده می کنند. منابع نوری مادون قرمز نیمه هادی به طور معمول از دیودهای تابش نور مادون قرمز (LED های IR) به عنوان منابع نوری استفاده می کنند که مزایای کم مصرف و طول عمر آن را دارند.
عملکرد یک فیلتر مادون قرمز این است که به صورت انتخابی چراغ مادون قرمز در حالی که چراغ را از سایر طول موجها مسدود می کند ، منتقل شود. با توجه به ویژگی ها و الزامات تشخیص گاز مورد آزمایش ، طول موج های مختلف فیلترهای مادون قرمز قابل انتخاب است. از ردیاب های مادون قرمز برای دریافت نور مادون قرمز منتقل شده از طریق فیلترها و تبدیل سیگنال نور مادون قرمز به یک سیگنال الکتریکی برای پردازش بعدی استفاده می شود. دو نوع متداول از آشکارساز مادون قرمز وجود دارد: فتوک هادی و ترموالکتریک. آشکارسازهای مادون قرمز فوتوساکتور به طور معمول از موادی مانند HGCDTE برای تبدیل سیگنال های مادون قرمز از طریق اثر فوتوالکتریک استفاده می کنند. آشکارسازهای مادون قرمز ترموالکتریک با اندازه گیری تغییرات دمای تولید شده توسط سیگنال های مادون قرمز به تبدیل سیگنال می رسند.
هنگام استفاده از یک ردیاب گاز مادون قرمز ، اولین قدم تأیید ویژگی های جذب گاز اندازه گیری شده به سمت نور مادون قرمز است. میزان جذب طول موج خاص نور مادون قرمز در بین گازهای مختلف متفاوت است ، بنابراین انتخاب فیلترها و ردیاب های مناسب بسیار مهم است. ثانیا ، لازم است که ردیاب گاز مادون قرمز به گاز اندازه گیری شده مربوطه کالیبراسیون شود. در طی فرآیند کالیبراسیون ، لازم است یک نمونه گازی از غلظت شناخته شده تهیه و تنظیم حساسیت و دامنه ابزار بر اساس سیگنال تولید شده توسط نمونه برای اطمینان از صحت نتایج تشخیص.
در کاربردهای عملی ، ردیاب های گاز مادون قرمز اغلب برای نمایش بصری نتایج اندازه گیری مجهز به صفحه های LCD یا رابط های دیجیتال هستند. در عین حال ، داده ها همچنین می توانند با اتصال به یک کامپیوتر یا دستگاه دستیابی به داده ، به سیستم پردازش داده ها برای ضبط و تجزیه و تحلیل وارد شوند. علاوه بر این ، برخی از ردیاب های پیشرفته گاز مادون قرمز نیز می توانند به دستگاه های زنگ هشدار مجهز شوند. هنگامی که غلظت های غیر طبیعی گاز تشخیص داده می شود ، زنگ هشدار به موقع برای اطمینان از ایمنی صادر می شود.
