مقدمه ای بر آشکارساز گاز مادون قرمز و اصل عملکرد آن
آشکارساز گاز مادون قرمز یک آشکارساز گاز قابل حمل است که از فناوری تجزیه و تحلیل گاز مادون قرمز تخصصی استفاده می کند و دارای دقت بالا، وضوح بالا، طول عمر بالا و نگهداری آسان است. این نوع تشخیص گاز مادون قرمز کاربردهای گسترده ای در بسیاری از صنایع دارد و تشخیص غلظت گازهای قابل اشتعال و انفجاری، گازهای سمی و مضر همواره برای تولید ایمنی از اهمیت بالایی برخوردار بوده است.
طیف جذب مادون قرمز نه تنها برای اندازه گیری غلظت گاز استفاده می شود، بلکه به طور گسترده ای برای شناسایی ساختار مولکول های مختلف از طریق جذب مشخصه استفاده می شود. و دارای حساسیت بالا، پاسخ سریع است، می تواند به طور مداوم آنلاین را نشان دهد و همچنین می تواند یک سیستم تنظیم کننده را تشکیل دهد. بخش تشخیص آشکارسازهای گاز مادون قرمز که معمولاً در صنعت استفاده می شود از دو سیستم نوری موازی با ساختار یکسان تشکیل شده است. یکی اتاق اندازه گیری و دیگری اتاق مرجع. دو اتاق مسیر نوری را به طور همزمان یا متناوب در یک دوره معین از طریق یک صفحه برش نور باز و بسته می کنند.
پس از وارد کردن گاز اندازه گیری شده به محفظه اندازه گیری، نور با طول موج منحصر به فرد گاز اندازه گیری شده جذب می شود و در نتیجه شار نوری که از محفظه اندازه گیری می گذرد و وارد محفظه گیرنده مادون قرمز می شود، کاهش می یابد. هر چه غلظت گاز بیشتر باشد، شار نور کمتری وارد محفظه گیرنده مادون قرمز می شود. شار نوری که از محفظه مرجع عبور می کند ثابت است و شار نور ورودی به محفظه گیرنده مادون قرمز نیز ثابت است.
بنابراین، هر چه غلظت گاز اندازه گیری شده بیشتر باشد، اختلاف شار نوری عبوری از محفظه اندازه گیری و محفظه مرجع بیشتر می شود. این تفاوت در شار نوری بر روی محفظه گیرنده مادون قرمز با دامنه خاصی از ارتعاش دوره ای پخش می شود.
محفظه دریافت توسط یک لایه نازک فلزی به ضخامت چند میکرون به دو نیمه تقسیم می شود. محفظه با غلظت بالایی از گاز جزء آزمایش شده مهر و موم شده است، که می تواند تمام تابش مادون قرمز ورودی را در محدوده طول موج جذب جذب کند، در نتیجه شار نور ضربان دار را به یک تغییر دوره ای در دما تبدیل می کند. سپس تغییر دما را می توان بر اساس معادله حالت گاز به تغییر فشار تبدیل کرد و سپس توسط یک حسگر خازنی تشخیص داد. پس از پردازش تقویت، غلظت گاز آزمایش شده نشان داده می شود.
