Hogyan kell használni az infravörös gázérzékelőt
Az infravörös gázdetektor egy általánosan használt gázérzékelő eszköz, amely az infravörös spektrális tartományban lévő célgázok abszorpciós jellemzőinek mérésével érzékeli a gázokat. Az infravörös gázdetektorok előnye a nagy pontosság, a gyors reagálás és a jó stabilitás, és széles körben használják az ipari és környezetvédelmi megfigyelési területeken.
Az infravörös gázdetektor működési elve a következőképpen foglalható össze: az infravörös fényforrás infravörös sugarat hoz létre, amelyet a mért gáz gázkamrában történő továbbítása érzékel, majd az infravörös szűrőn áthaladva eléri az infravörös detektort. . Az infravörös detektor a kapott infravörös fényjelet a mért gáz koncentrációjához kapcsolódó elektromos jellé alakítja, majd felerősíti és feldolgozza a jelet, hogy végül megjelenítse vagy kiadja a koncentrációértéket.
Az infravörös gázdetektorokban az infravörös fényforrás kulcsfontosságú elem. Az általánosan használt infravörös fényforrások közé tartozik a hősugárzás típusú és a félvezető típusú fényforrás. A hősugárzás infravörös fényforrásai általában olyan anyagokat használnak, mint a fűtőszálak, emitterek vagy szilícium-karbidok, hogy infravörös sugárzást bocsátanak ki ellenállásfűtés révén. A félvezető infravörös fényforrások jellemzően infravörös fénykibocsátó diódákat (IR LED) használnak fényforrásként, amelyek előnye az alacsony teljesítmény és a hosszú élettartam.
Az infravörös szűrő feladata, hogy szelektíven továbbítsa az infravörös fényt, miközben blokkolja a más hullámhosszúságú fényt. A vizsgált gáz jellemzőinek és észlelési követelményeinek megfelelően különböző hullámhosszú infraszűrők választhatók. Az infravörös detektorok a szűrőkön keresztül továbbított infravörös fény fogadására szolgálnak, és az infravörös fényjelet elektromos jellé alakítják át a későbbi feldolgozáshoz. Az infravörös detektoroknak két általánosan használt típusa van: fotovezető és termoelektromos. A fényvezető infravörös detektorok általában olyan anyagokat használnak, mint a HgCdTe, hogy átalakítsák az infravörös fényjeleket a fotoelektromos effektus révén. A termoelektromos infravörös detektorok az infravörös fényjelek által keltett hőmérsékletváltozás mérésével valósítják meg a jelátalakítást.
Infravörös gázdetektor használata esetén az első lépés a mért gáz infravörös fény irányába történő elnyelési jellemzőinek megerősítése. Az infravörös fény adott hullámhosszúságú abszorpciójának mértéke a különböző gázok között változik, ezért a megfelelő szűrők és detektorok kiválasztása kulcsfontosságú. Másodszor, kalibrálni kell az infravörös gázérzékelőt a megfelelő mért gázra. A kalibrálási folyamat során szükség van egy ismert koncentrációjú gázminta biztosítására, valamint a műszer érzékenységének és tartományának a minta által generált jel alapján történő beállítására a detektálási eredmények pontosságának biztosítása érdekében.
A gyakorlati alkalmazásokban az infravörös gázérzékelőket gyakran LCD képernyővel vagy digitális interfésszel szerelik fel a mérési eredmények intuitív megjelenítéséhez. Ugyanakkor számítógéphez vagy adatgyűjtő eszközhöz csatlakoztatva adatokat is ki lehet adni az adatfeldolgozó rendszerbe rögzítésre és elemzésre. Ezen kívül néhány fejlett infravörös gázérzékelő riasztóberendezéssel is felszerelhető. Ha rendellenes gázkoncentrációt észlel, a biztonság érdekében a rendszer időben riasztást ad ki.
Összefoglalva, az infravörös gázdetektorok úgy érik el a gázérzékelést, hogy mérik a célgázok abszorpciós jellemzőit az infravörös spektrális tartományon belül. Működési elve az infravörös fényforrás, az infravörös szűrő és az infravörös detektor szinergikus hatásán alapul. Infravörös gázdetektor használatakor a mért gáz jellemzői alapján szükséges a megfelelő szűrők és detektorok kiválasztása, kalibrálása és a megfelelő működési tartomány és érzékenység beállítása.
