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江蘇舒茨測控設備股份有限公司作者
NDIR非色散紅外檢測技術是一種廣泛應用于氣體分析的技術，特別是在環境監測、工業控制、氣體檢測等領域。其原理基于氣體分子在特定波長的紅外輻射下的吸收特性。核心原理是基于不同氣體分子在紅外光譜區域對紅外輻射具有特定吸收特性。氣體分子可以吸收特定波長范圍內的紅外光，當紅外光通過氣體樣品時，不同氣體分子會吸收不同波長的紅外光，這種吸收現象會導致透過的紅外光強度發生變化。通過測量透過氣體樣品的紅外光的強度，可以推算出氣體的濃度。
NDIR非色散紅外檢測的工作原理：
1.紅外光源：NDIR系統通常會使用一個穩定的紅外光源，發射出寬光譜的紅外光。
2.光路：紅外光通過氣體樣品。由于不同氣體分子對紅外光的吸收特性不同，某些特定波長的光會被氣體分子吸收。
3.檢測器：氣體樣品吸收了紅外光后，剩余的光會被一個探測器(如熱電堆或光電二極管)接收。探測器的任務是測量通過氣體樣品的剩余紅外光強度。
4.分析計算：通過計算吸收的光強度，可以根據比爾-朗伯定律(Beer-Lambertlaw)來推算出氣體的濃度。
部分組成：
1.紅外光源：常用的紅外光源包括氙燈、燈泡、LED等。紅外光源的作用是提供穩定的紅外光信號，能夠涵蓋被檢測氣體的特定吸收波長。
2.氣體采樣室：氣體采樣室是氣體樣品與紅外光源和探測器相接觸的區域。在這一區域內，氣體分子將吸收特定波長的紅外光，導致通過的光強度發生變化。
3.光學濾光片：NDIR系統通常使用光學濾光片來選擇特定波長的紅外光。濾光片的作用是限制紅外光的波長范圍，確保只有特定的波長能夠進入氣體樣品和檢測器。
4.探測器：探測器的任務是接收經過氣體樣品后的紅外光，并將其轉換為電信號。常用的探測器有熱電堆探測器、光電二極管、光電倍增管等。
5.信號處理系統：探測器將紅外光強度轉換為電信號后，信號處理系統會對信號進行放大、濾波和處理，最終得出氣體濃度的數值。
優點：
1.高選擇性：由于不同氣體分子吸收紅外光的波長不同，NDIR技術具有較強的氣體選擇性。只要選擇合適的波長，系統就可以精確檢測特定氣體。
2.無損檢測：NDIR技術是基于光學原理進行測量，不會對氣體樣品造成任何破壞，適用于實時監測。
3.高靈敏度和高精度：NDIR技術具有較高的靈敏度，能夠檢測到非常低濃度的氣體變化，并提供高精度的檢測結果。
4.長壽命和低維護：由于沒有活動部件，NDIR系統的穩定性和可靠性較高，使用壽命長，維護成本較低。
5.無需頻繁校準：NDIR系統通常能夠在長時間內維持較高的穩定性，不需要頻繁校準。
NDIR非色散紅外檢測技術的應用領域：
1.環境監測：廣泛應用于空氣質量監測、溫室氣體排放監測等領域。例如，二氧化碳、甲烷、氨氣等氣體的檢測常常采用NDIR技術。
2.工業控制：在石油化工、電力、冶金等工業領域，被用于監測氣體濃度，確保設備運行安全。尤其在高溫、高壓的環境中，NDIR傳感器能夠提供穩定的檢測結果。
3.汽車排放檢測：被廣泛應用于汽車尾氣排放檢測，尤其是在檢測一氧化碳、二氧化碳和氮氧化物等污染物時，NDIR傳感器能夠提供精確的濃度數據。
4.醫療應用：還可以用于醫療領域，特別是在呼吸氣體分析、麻醉氣體監測等方面，NDIR傳感器能夠監測患者體內的氣體濃度。
5.氣體泄漏檢測：在危險氣體的泄漏檢測中，NDIR傳感器具有快速響應和高靈敏度，能夠在泄漏初期及時發現氣體濃度變化。
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