Dağılmayan kızılötesi sensör

Bir dağıtıcı olmayan kızılötesi sensör veya NDIR sensör a, spektroskopik esas olarak bir şekilde kullanılan cihaz gaz sensörü . NDIR analizörleri, bir gazdaki karbon monoksit , karbondioksit veya hidrokarbon konsantrasyonunu belirlemek için özellikle uygundur . Tipik bir uygulama alanı, içten yanmalı motorlardan çıkan egzoz gazlarının analizidir . Teknik olarak daha karmaşık dağıtıcı süreçlerin (örneğin FTIR) aksine, dağılmayan IR sensörleri, kızılötesi ışığın ince bölünmüş spektral dağılımı olmadan çalışır.

NDIR analizörü "Binos 1", kızılötesi ısıtıcı (kablonun solunda), filtre ve dedektörler çıkarıldı.

prensip

En önemli bileşenler bir kızılötesi radyasyon kaynağı , analiz edilecek gazı içeren ışınlanmış bir tüp ( küvet ), bir dalga boyu filtresi ve bir kızılötesi detektördür . İncelenecek gaz ya numune odasına pompalanır ya da bu odaya yayılır . Aranan gazın konsantrasyonu , kızılötesi spektrumda belirli bir dalga boyunun soğurulma derecesi aracılığıyla elektro-optik olarak ölçülür . Kızılötesi kaynaktan gelen ışık, numune haznesindeki, filtredeki gaz boyunca parlar ve ardından IR sensörüne çarpar. Filtrenin işlevi, ışık kaynağının spektrumundan yalnızca çok dar bir spektrumun geçmesine izin vermektir; bunun frekansı, incelenen gazın molekülleri tarafından etkili bir şekilde emilmesi için seçilir. İdeal olarak, numunenin gaz karışımında bulunan diğer gazlar bu dalga boyundaki ışığı absorbe etmemelidir.

İkinci, aynı şekilde yapılandırılmış bir tüp (resimdeki cihazda, tüpün diğer yarısı merkezi bir çubukla bölünmüştür) kapalı bir referans gazı, örneğin nitrojen içerir. Numune hücresi ve referans hücre aynı ölçüm sistemine entegre edilir ve dönüşümlü olarak ışınlanır, örneğin dönen delikli diskler aracılığıyla anahtarlama gerçekleştirilebilir (kıyıcı).

Çoğu gaz kızılötesi aralıkta ışığı soğurduğundan, genellikle mevcut engelleyici gaz bileşenlerini telafi etmek gerekir, ancak araştırılmamıştır. Örneğin gazların emilmesi CO 2 ve H 2 O birbirini etkilemektedir dolayı emilim özellikleri spektral yakınlığı ölçümü sonucu.

Kullanılan IR sinyalleri, termal olayları telafi edebilmek için genellikle modüle edilir veya darbeli olarak kullanılır.

Bireysel kanıt

  1. Tez, Stephan Schmidt, Kemometrik yöntemlerin yardımıyla dağılmayan IR spektroskopisi (NDIR) için iki bileşenli yöntemlerin geliştirilmesi, Duisburg, 2003. Tez