紅外線氣體分析儀原理

紅外線氣體分析儀原理
1.1工作原理
1.1.1紅外線氣體分析儀原理
各種極性分子的氣體如SO2.CO2.H2O氣等，對紅外光都具有吸收作用，而雙原子分子氣體如H2.O2.N2等則沒有吸收作用。氣體對紅外光的吸收作用遵循郎伯-比爾定律，即：
I = I0 e— K L C
式中： I0——紅外光的初始能量；
I——紅外光被氣體吸收后的能量；
K——與氣體有關(guān)的常數(shù)；
L——光程，即紅外光通過氣體層的厚度；
C——被測氣體的濃度。
定律表明，吸收作用的大小與氣體的性質(zhì)。光程及氣體濃度直接有關(guān)。
不同的氣體分子有不同的紅外光吸收特征波長，例如在2～14.5μm范圍內(nèi)，SO2的吸收峰在4.0μm及7.35μm,而CO2的吸收峰在2.78μm.4.28μm.14.3μm等。氣體分子對紅外光有選擇性地吸收和比爾定律是紅外氣體分析的基矗
紅外檢測池是關(guān)鍵部件之一，它一般由紅外光源。切光馬達(dá)和切光片。分析氣室。精密濾光片。檢測元件及前置放大器等組成。

紅外檢測池中，加熱到850℃左右的鎢絲發(fā)射出的紅外光，經(jīng)切光片調(diào)制后進(jìn)入分析氣室，當(dāng)試樣燃燒生成的氣體流經(jīng)分析氣室時(shí)吸收掉一部分紅外能量，吸收程度與氣體的濃度有關(guān)，精密濾光片只容許H2O吸收特征波長的光通過，這樣就排除了其它氣體的干擾，檢測元件對純氧氣流過時(shí)和燃燒氣體流過時(shí)的能量變化作出響應(yīng)，再由前置放大器將其轉(zhuǎn)換成電壓，計(jì)算機(jī)對此信號采樣和處理就可以確定物質(zhì)中的全硫含量。
1.1.2主要技術(shù)指標(biāo)
1．1．2．1試樣重量：標(biāo)準(zhǔn)值為300mg
1．1．2．2高溫爐控溫范圍：900℃～1300℃
1．1．2．3高溫爐控溫精度：設(shè)定值±1％
1．1．2．4恒溫室控溫精度：±1℃
1．1．2．5紅外測硫儀的測量范圍為0.01%~20% ;測定的精密度符合GB/T214—1996 (如下表一)
St,%重復(fù)性St,ad,%再現(xiàn)性St,d,%
<1 0.05 0.10
1～4 0.10 0.20
>4 0.20 0.30