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二氧化碳培養箱紅外傳感器的基本原理
閱讀：660 發布時間：2014-8-11
二氧化碳培養箱紅外傳感器的基本原理
(二氧化碳培養箱)紅外線氣體分析,是利用紅外線進行氣體分析"它基于待分析組分的濃度不同,吸收的輻射能不同,剩下的輻射能使得檢測器里的溫度升高不同,動片薄膜兩邊所受的壓力不同,從而產生一個電容檢測器的
電信號"這樣,就可間接測量出待分析組分的濃度"根據紅外輻射在氣體中的吸收帶的不同，可以對氣體成分進行分析。例如，二氧化碳對于波長為2.7μm、4.33μm和14.5μm紅外光吸收相當強烈，并且吸收譜相當的寬，即存在吸收帶。根據實驗分析，只有4.33μm吸收帶不受大氣中其他成分影響，因此可以利用這個吸收帶來判別大氣中的CO2的含量。
二氧化碳紅外氣體分析由氣體(含CO2)的樣品室、參比室(無CO2)、斬光調制器、反射鏡系統、濾光片、紅外檢測器和選頻放大器等組成。測量時，使待測氣體連續流過樣品室，(二氧化碳培養箱)參比室里充滿不含CO2的氣體(或CO2含量已知的氣體)。
紅外光源發射的紅外光分成兩束光經反射鏡反射到樣品室和參比室，經反射鏡系統，這兩束光可以通過中心波長為4.33μm的紅外光濾色片投射到紅外敏感元件上。由于斬光調制器的作用，敏感元件交替地接收通過樣品室和參比室的輻射。若樣品室和參比室均無CO2氣體，只要兩束輻射*相等，那么敏感元件所接收到的是一個通量恒定不變的輻射，因此，敏感元件只有直流響應，交流選頻放大器輸出為零。若進入樣品室的氣體中含有CO2氣體，對4.33μm的輻射就有吸收，那么兩束輻射的通量不等，則敏感元件所接收到的就是交變輻射，這時選頻放大器輸出不為零。經過標定后，就可以從輸出信號的大小來推測CO2的含量。