您好，歡迎進(jìn)入安徽美康儀表自動(dòng)化有限公司網(wǎng)站！
目前使用的紅外線氣體分析儀類型很多，分類方法也較多。
(1)采用分光技術(shù)進(jìn)行分類
根據(jù)是否采用分光技術(shù)來(lái)劃分，可分為分光型（色散型）和非分光型（非色散型）兩種。
①分光型(DIR)：分光型是根據(jù)待測(cè)組分的特征吸收光譜，采用一套分光系統(tǒng)（可連續(xù)改變波長(zhǎng)），使通過(guò)介質(zhì)層的輻射光譜與待測(cè)組分的特征吸收光譜相吻合，以對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行定性、定量的測(cè)定。這類分析器的優(yōu)點(diǎn)是選擇性好，靈敏度也比較高。缺點(diǎn)是分光系統(tǒng)分光后光束的能量很小，同時(shí)介光的光學(xué)系統(tǒng)任一元件位置的微小變化，都會(huì)嚴(yán)重影響分光的波長(zhǎng)。所以一直用于工作條件很好的實(shí)驗(yàn)室。因此把分光型也稱為實(shí)驗(yàn)室型。
②非分光型(NDIR)：光源發(fā)出的連續(xù)光譜全部都投射到被測(cè)樣品上，待測(cè)組分吸收其特征吸收波帶的紅外光，由于待測(cè)組分往往不止一個(gè)吸收帶，例如，CO2在波長(zhǎng)為2.6-2.9um及4.1 -4.5 Lrm處具有吸收峰，因而就NDIR的檢測(cè)方式來(lái)說(shuō)具有積分性質(zhì)。因此非分光型儀器的靈敏度比分光型高得多，并且具有較高的信噪比和良好的穩(wěn)定性。其主要缺點(diǎn)是待測(cè)
樣品各組分間有交叉重疊的吸收峰時(shí)，會(huì)給測(cè)量帶來(lái)干擾，或者說(shuō)其選擇性較差。但可在結(jié)構(gòu)上增加干擾濾波氣室等辦法去掉這種干擾的影響。
(2)采用光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分類
根據(jù)是否采用光學(xué)系統(tǒng)來(lái)劃分，可以分為雙光路（雙氣室）和單光路（單氣室）兩種。
①雙光路（雙氣室）：從精確分配的一個(gè)光源，發(fā)出兩路彼此平行的紅外光束，分別通過(guò)幾何光路相同的測(cè)量氣室、參比氣室后進(jìn)入檢測(cè)器。
②單光路（單氣室）：從光源發(fā)出的單束紅外光，只通過(guò)一個(gè)幾何光路（分析氣室），但是對(duì)于檢測(cè)器而言，接收到的是兩束不同波長(zhǎng)的紅外光束，只是它們到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間不同而已。這是利用濾波輪的旋轉(zhuǎn)（在濾波輪上裝有干涉濾光片或漶波氣室），將光源發(fā)出的光調(diào)制成不同波長(zhǎng)的紅外光束，輪流送往檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的雙光路。為了便于區(qū)分這種時(shí)間上的雙光路，通常將測(cè)量波長(zhǎng)光路稱為測(cè)量通道，參比波長(zhǎng)光路稱為參比通道。
(3)使用的檢測(cè)器類型進(jìn)行分類
紅外線氣體分析儀中使用的檢測(cè)器，目前主要有薄膜電容檢測(cè)器、微流量檢測(cè)器、光電導(dǎo)檢測(cè)器、熱釋電檢測(cè)器4種。根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理上的差別，可以將其分成兩類，前兩種屬于氣動(dòng)檢測(cè)器，后兩種屬于固體檢測(cè)器。
①氣動(dòng)檢測(cè)器：靠氣動(dòng)壓力差工作，薄膜電容檢測(cè)器中的薄膜振動(dòng)靠這種壓力差驅(qū)動(dòng)，微流量檢測(cè)器中的流量波動(dòng)也是由這種壓力差引起的。這種壓力差來(lái)源于紅外輻射的能量差，而這種能量差是由測(cè)量光路和參比光路形成的，所以氣動(dòng)檢測(cè)器一般和雙光路系統(tǒng)配合使用。非分光紅外( NDIR)源自氣動(dòng)檢測(cè)器，氣動(dòng)檢測(cè)器內(nèi)密封的氣體和待測(cè)氣體相同（通常是待測(cè)氣體和氬氣的混和氣），所以光源光譜的連續(xù)輻射到達(dá)檢測(cè)器后，它只對(duì)待測(cè)氣體特征吸收波長(zhǎng)的光譜有靈敏度，不需要分光就能得到很好的選擇性。
②匾俸檢測(cè)器：光電導(dǎo)檢測(cè)器和熱釋電檢測(cè)器的檢測(cè)元件均為固體器件，根據(jù)這一特征將其稱為固體檢測(cè)器。固體檢測(cè)器直接對(duì)紅外輻射能量有響應(yīng)，對(duì)紅外輻肘光譜無(wú)選擇性，它對(duì)待測(cè)氣體特征吸收光譜的選擇性是借助于窄帶干涉濾光片實(shí)現(xiàn)的。與其配用的光學(xué)系統(tǒng)一般為單光路結(jié)構(gòu)，靠相關(guān)濾波輪的調(diào)制形成時(shí)間上的雙光路。這種紅外分析器屬于固定分光型儀器。
由上所述可以看出，這兩類檢測(cè)器的工作原理不同，配用的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，從是否需要分光的角度來(lái)看，兩者也是不同的。因此，可以將紅外線氣體分析器劃分為兩類：采用氣動(dòng)檢測(cè)器的不分光型雙光路紅外分析器和采用固體檢測(cè)器的固定分光型單光路紅外分析器。
這兩類儀器相比，前者的靈敏度和檢出限明顯優(yōu)于后者，而后者的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整容易、體積小、價(jià)格低又勝過(guò)前者。前者是紅外線氣體分析器的傳統(tǒng)產(chǎn)品，也是目前的主流產(chǎn)品。
紅外線氣體分析儀的特點(diǎn)
紅外線氣體分析儀的主要特點(diǎn)為：
①能測(cè)量多種氣體：除了單原子的惰性氣體（He、Ne、Ar等）和具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)無(wú)極性的雙原子分子氣體（N2、H2、O2、CL2等）外，CO、CO2、NO、SO2、NH3等無(wú)機(jī)物、CH4、C2H4等烷烴、烯烴和其他烴類及有機(jī)物都可用紅外分析器進(jìn)行測(cè)量。
②測(cè)量范圍寬：可分析氣體的上限達(dá)100%，下限達(dá)幾個(gè)ppm的濃度。當(dāng)采取一定措施后，還可進(jìn)行痕量（ppb級(jí)）分析。
③靈敏度高：具有很高的檢測(cè)靈敏度，能分辨出氣體濃度的微小變化。
④測(cè)量精度高：一般都在±20% FS，不少產(chǎn)品達(dá)到或優(yōu)于±1%FS。與其他分析手段相比，它的精度較高且穩(wěn)定性好。
⑤反應(yīng)快：響應(yīng)時(shí)間T90 一般在10s以內(nèi)。
⑥有良好的選擇性一：紅外分析器有很高的選擇性系數(shù)，因此它特別適合于對(duì)多組分混合氣體中某一待分析組分的測(cè)量，而且當(dāng)混合氣體中一種或幾種組分的濃度發(fā)生變化時(shí)，并不影響對(duì)待分析組分的測(cè)量。因此，用紅外分析器分析氣體時(shí)，只要求背景氣體（除待分析組分外的其他組分都稱為背景氣體）干燥、清潔和無(wú)腐蝕性，而對(duì)背景氣體的組成及各組分的變化要求不產(chǎn)，特別是采取濾光技術(shù)以后效果更好。這一點(diǎn)與其他分析儀器比較是一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)。
