Кључни принцип рада инфрацрвених детектора гаса
Инфрацрвени детектор гаса је најчешће коришћен уређај за детекцију гаса који детектује гасове мерењем апсорпционих карактеристика циљних гасова у инфрацрвеном спектралном опсегу. Инфрацрвени детектори гаса имају предности високе прецизности, брзог одзива и добре стабилности и широко се користе у индустријским областима и областима праћења животне средине.
Принцип рада инфрацрвеног детектора гаса може се сажети на следећи начин: извор инфрацрвене светлости генерише инфрацрвени сноп, који се детектује преносом измереног гаса у гасној комори, а затим пролази кроз инфрацрвени филтер да би стигао до инфрацрвеног детектора. 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 коначно приказао или избацио вредност концентрације.
У инфрацрвеним детекторима гаса, извор инфрацрвене светлости је кључна компонента. Уобичајени извори инфрацрвене светлости укључују тип топлотног зрачења и тип полупроводника. Инфрацрвени извори светлости топлотног зрачења обично користе материјале као што су грејне жице, емитери или силицијум карбиди да емитују инфрацрвено зрачење кроз отпорно грејање. Полупроводнички инфрацрвени извори светлости обично користе инфрацрвене{3}}диоде које емитују светлост (ИР ЛЕД) као изворе светлости, који имају предности мале снаге и дугог века трајања.
Функција инфрацрвеног филтера је да селективно преноси инфрацрвену светлост док блокира светлост других таласних дужина. 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 инфрацрвеног светлосног сигнала у електрични сигнал за накнадну обраду. Постоје два најчешће коришћена типа инфрацрвених детектора: фотокондуктивни и термоелектрични. Фотокондуктивни инфрацрвени детектори обично користе материјале као што је ХгЦдТе за претварање инфрацрвених светлосних сигнала кроз фотоелектрични ефекат. 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 апсорпције специфичних таласних дужина инфрацрвене светлости варира међу различитим гасовима, 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 гаса познате концентрације и подесити осетљивост и домет инструмента на основу сигнала који генерише узорак како би се обезбедила тачност резултата детекције.
У практичним применама, инфрацрвени гасни детектори су често опремљени ЛЦД екранима или дигиталним интерфејсима за интуитиван приказ резултата мерења. Истовремено, подаци се такође могу послати у систем за обраду података за снимање и анализу повезивањем на рачунар или уређај за прикупљање података. Поред тога, неки напредни инфрацрвени детектори гаса такође могу бити опремљени алармним уређајима. Када се открију абнормалне концентрације гаса, благовремено ће се огласити аларм како би се осигурала сигурност.
