NDIR Kullanan Gaz Analizörünün Yapısı ve Çalışma Prensibi

NDIR kullanan analizörlere kızılötesi gaz analizörleri denir ve basit yapıları, kolay bakımları ve sürekli ölçüme uygun özellikleri nedeniyle ölçüm için yaygın olarak kullanılırlar. HORIBA, pazar trendlerine ve yerinde uygulamaların çeşitli gereksinimlerine yanıt verebilen geniş bir kızılötesi gaz analizörü yelpazesi sunar.

Kızılötesi Gaz Analiz Cihazı Yapısı ve Çalışma Prensibi

Şekil 4: Kızılötesi gaz analizörünün temel yapısı ve çalışma prensipleri

Örneklenen gaz (numune gazı), numune hücresi adı verilen bir gaz hücresine akar ve burada bir kızılötesi ışık kaynağından gelen kızılötesi radyasyonla ışınlanır ve numune gazındaki çeşitli gaz moleküllerinin, gaz konsantrasyonlarına karşılık gelen her bir spesifik dalga boyundaki kızılötesi radyasyonu emmesine neden olur.

Optik filtre, dedektöre yalnızca numune hücresinde ölçülecek gaz bileşeni tarafından emilen spesifik kızılötesi radyasyonu iletir. Dedektör, ölçülen bileşenin gazı ile doldurulur ve optik filtreden iletilen kızılötesi radyasyon, dedektördeki gaz molekülleri (ölçülen bileşen) tarafından emilir. Emilen enerji, gaz moleküllerinin titreşimini arttırır ve ısı üretir.

Dedektörde oluşan ısı nedeniyle gaz basıncı artar. Bu değişiklik dedektör içindeki sensörler (kondenser mikrofon, akış sensörü vb.) tarafından algılanır ve sensör sinyali işlenerek ölçülen bileşenin numune gazı içindeki gaz konsantrasyonu ölçülür (Şekil 4).

For example, when the concentration of carbon monoxide (CO) in a sample gas is measured, CO is enclosed in the detector. The detector using the enclosed gas is generally called a pneumatic detector.

Pnömatik dedektörlere ek olarak, sıcaklık değişimi ile numune hücresinde emilen kızılötesi radyasyonu algılayan piroelektrik sensörler içeren bir dedektör vardır.
Tek Işın Yöntemi (piroelektrik sensörlü).. Yöntem 4

Pnömatik Dedektör

Gaz dolu bir dedektöre pnömatik dedektör denir (Şekil 5).

Bu bölüm, bir kondansatörlü mikrofon kullanan bir pnömatik dedektörün, Şekil 4'te gösterilen optik filtreden geçtikten sonra belirli bir dalga boyundaki kızılötesi radyasyon miktarını nasıl algıladığını açıklar.

Şekil 5: Pnömatik dedektörün yapısı ve çalışma prensibi

Bir dedektördeki kapalı gazdaki bir basınç değişikliği, kondenser mikrofon sensörü tarafından kondansatörün kapasitansında bir değişiklik olarak algılanır. Kondansatörlü mikrofon, diyaframın sağ ve sol tarafları arasında bir basınç farkı oluştuğunda diyafram ile arka plaka arasındaki mesafeyi değiştirir. Mesafedeki bu değişiklik, kondansatörün kapasitans değişimi olarak alınır ve basınç değişikliği tespit edilir. Örneğin, dedektöre giren belirli bir dalga boyunun kızılötesi radyasyonu, ekteki CO tarafından emilir, ısı üretir ve dedektördeki basıncı arttırır. Bu, diyaframın genişlemesine ve kapasitansın değişmesine neden olur. Böylece, pnömatik dedektör, kapasitansta bir değişiklik olarak belirli bir dalga boyunda giren kızılötesi radyasyon miktarını algılar.

Kızılötesi gaz analizörü, gaz konsantrasyonlarını sürekli olarak yüksek doğrulukla ölçmek için bir referans hücresi ve kıyıcı içerir. Enterferans yapan bileşen için bir kompanzasyon detektörü de normal olarak, ölçülen bir bileşen tarafından emilen spesifik dalga boyuna yakın bir dalga boyu bandı ile gazın (enterferans yapan gaz bileşeni) enterferans etkilerini azaltmak için dahil edilir.

Kızılötesi Gaz Analiz Cihazının Yapısı ve Çalışma Prensibi ❯

Sayfa İçeriği Tablosu