Принцип рада инфрацрвеног детектора гаса
Инфрацрвени детектор гаса је уобичајено коришћен уређај за детекцију гаса који детекцију гаса постиже мерењем апсорпционих карактеристика циљног гаса унутар инфрацрвеног спектралног опсега. Инфрацрвени детектори гаса имају предности као што су висока прецизност, брз одзив и добра стабилност и широко се користе у индустријским областима и областима праћења животне средине.
Принцип рада инфрацрвеног детектора гаса може се једноставно сажети у следеће кораке: инфрацрвени извор светлости генерише инфрацрвени сноп, који се детектује преносом мереног гаса у гасној комори, а затим стиже до инфрацрвеног детектора преко инфрацрвеног филтер. Инфрацрвени детектор конвертује примљени инфрацрвени светлосни сигнал у електрични сигнал који се односи на концентрацију измереног гаса, а затим појачава и обрађује сигнал да би на крају приказао или избацио вредност концентрације.
У инфрацрвеним детекторима гаса, инфрацрвени извор светлости је кључна компонента. Постоје два најчешће коришћена извора инфрацрвене светлости: тип топлотног зрачења и полупроводни тип. Инфрацрвени извори светлости типа топлотног зрачења обично користе материјале као што су грејне жице, емитери или силицијум карбиди да емитују инфрацрвено зрачење кроз отпорно загревање. Полупроводни инфрацрвени извори светлости обично користе инфрацрвене светлеће диоде (ИР ЛЕД) као изворе светлости, који имају предности као што су мала снага и дуг животни век.
Функција инфрацрвеног филтера је да селективно преноси инфрацрвено светло док штити друге таласне дужине светлости. У складу са карактеристикама и захтевима детекције испитиваног гаса, могу се изабрати различите таласне дужине инфрацрвених филтера. Инфрацрвени детектори се користе за пријем инфрацрвене светлости која се преноси кроз филтере и претварање инфрацрвених светлосних сигнала у електричне сигнале за накнадну обраду. Постоје два најчешће коришћена инфрацрвена детектора: фотокондуктивни и термоелектрични. Фотокондуктивни инфрацрвени детектори обично користе материјале као што је ХгЦдТе за претварање инфрацрвених светлосних сигнала кроз фотоелектричне ефекте. Термоелектрични инфрацрвени детектори постижу конверзију сигнала мерењем температурних промена које генеришу инфрацрвени светлосни сигнали.
Када се користи инфрацрвени детектор гаса, први корак је потврда карактеристика апсорпције мереног гаса према инфрацрвеном светлу. Степен до којег различити гасови апсорбују одређене таласне дужине инфрацрвене светлости варира, тако да је одабир одговарајућих филтера и детектора кључан. Друго, потребно је калибрисати инфрацрвени детектор гаса на одговарајући измерени гас. Током процеса калибрације потребно је обезбедити узорак измереног гаса са познатом концентрацијом, и подесити осетљивост и опсег инструмента на основу сигнала који генерише узорак како би се обезбедила тачност резултата детекције.
У практичним применама, инфрацрвени детектори гаса су често опремљени ЛЦД екранима или дигиталним интерфејсима за визуелни приказ резултата мерења. Истовремено, подаци се такође могу послати у систем за обраду података за снимање и анализу повезивањем рачунара или уређаја за прикупљање података. Поред тога, неки напредни инфрацрвени детектори гаса такође могу бити опремљени алармним уређајима, који могу да издају аларм на време када се открију абнормалне концентрације гаса, обезбеђујући безбедност.
Укратко, инфрацрвени детектори гаса постижу детекцију гаса мерењем карактеристика апсорпције циљних гасова унутар инфрацрвеног спектралног опсега. Његов принцип рада заснива се на синергистичком ефекту инфрацрвеног извора светлости, инфрацрвеног филтера и инфрацрвеног детектора. Приликом коришћења инфрацрвеног детектора гаса потребно је изабрати одговарајуће филтере и детекторе на основу карактеристика мереног гаса, те калибрисати и подесити одговарајући радни опсег и осетљивост.
