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Pequim Chengtian Demonstração Tecnologia Co., Ltd.
Analisador de gás infravermelho de laboratório
NegociávelAtualização em01/19
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Visão geral
O analisador de gás infravermelho de laboratório é um instrumento de precisão baseado no princípio de espectro de absorção infravermelho, usado para detectar e analisar a composição e a concentração de gás, amplamente utilizado em monitoramento ambiental, controle de processos industriais, experimentos de pesquisa científica, diagnóstico médico, proteção de segurança e outras áreas. Seu princípio de funcionamento baseia-se principalmente na propriedade física de que "diferentes moléculas de gás têm picos característicos de absorção de luz infravermelha em comprimentos de onda específicos".
Detalhes do produto
O analisador de gás infravermelho de laboratório é um instrumento de precisão baseado no princípio de espectro de absorção infravermelho, usado para detectar e analisar a composição e a concentração de gás, amplamente utilizado em monitoramento ambiental, controle de processos industriais, experimentos de pesquisa científica, diagnóstico médico, proteção de segurança e outras áreas. Seu princípio de funcionamento baseia-se principalmente na propriedade física de que "diferentes moléculas de gás têm picos característicos de absorção de luz infravermelha em comprimentos de onda específicos".
Quando a luz infravermelha atravessa o gás a ser medido, as moléculas do gás absorvem o comprimento de onda específico da luz infravermelha que corresponde à vibração molecular e à transição do nível de energia do rotor. Medindo o grau de decadência da intensidade da luz, em combinação com a lei de Lambert-Beer, a concentração do gás alvo pode ser calculada. Esta lei indica que a absorção da luz é proporcional à concentração do gás e ao comprimento da luz.
Um analisador de gás infravermelho de laboratório típico consiste nas seguintes partes principais:
Fontes de luz infravermelha: geralmente, fontes de radiação infravermelha de banda larga estáveis, como aquecedores de cerâmica ou barras de carbono de silício, são usadas para fornecer um espectro infravermelho contínuo.
Câmara de amostras (câmara de gás): Câmara através da qual o gás será medido, cujas paredes internas são tratadas especialmente para reduzir a interferência de adsorção e reflexão. O comprimento da câmara de gás (distância de luz) é projetado de acordo com as necessidades de sensibilidade de detecção, e a distância de luz longa pode melhorar a capacidade de detecção de baixas concentrações.
Sistema de filtragem óptica: para separar as características do gás alvo para absorver comprimentos de onda de luz. Tecnologias comuns incluem filtros de interferência de banda estreita (NDIR, infravermelho não disperso) e interferômetros de transformação de Fourier (FTIR). A estrutura da tecnologia NDIR é simples e de baixo custo e é adequada para uma ou poucos tipos de detecção de gases; O FTIR é capaz de analisar vários gases simultaneamente com alta resolução espectral e é adequado para análises complexas de misturas de gases.
Detector: converte o sinal de luz infravermelha que passa pelo gás em sinal elétrico. Detectores comumente usados são reatores térmicos, detectores fotocondutores (como sulfeto de chumbo, mercúrio de cádmio e cadmio). Os instrumentos modernos muitas vezes usam um projeto de canal duplo ou canal de referência para melhorar a estabilidade da medição eliminando efetivamente a flutuação da fonte de luz e a interferência ambiental através da comparação do sinal da via óptica de medição com a via óptica de referência.
Sistemas de processamento e controle de sinais: incluindo circuitos amplificadores, conversores modulares e microprocessadores responsáveis pela coleta de dados, processamento algoritmico, cálculo de concentração e exibição de resultados. Os instrumentos modernos são geralmente equipados com interfaces de comunicação digital que permitem monitoramento remoto e transmissão de dados.
O analisador de gás infravermelho tem muitas vantagens: boa seletividade e não é vulnerável à interferência cruzada de outros gás (pode ser efetivamente diferenciado por meio de filtros ou análise espectral); Resposta rápida e medições geralmente são concluídas em segundos a dezenas de segundos; Sem consumo de reagentes e baixos custos operacionais; Possibilidade de monitoramento online contínuo.
Os gases mensuráveis comuns incluem dióxido de carbono (CO₂), monóxido de carbono (CO), metano (CH4), dióxido de enxofre (SO₂), óxido de nitrogênio (NOOs Os Os Os Os), compostos orgânicos voláteis (COV), etc. Por exemplo, no monitoramento de gases de efeito estufa, analisadores de infravermelho de alta precisão são usados para medir as mudanças de concentração de CO2 e CH4 na atmosfera; na segurança das minas de carvão, para monitorar em tempo real a concentração de CH4 no poço para evitar explosões; Na análise respiratória, pode ser usado para detectar CO ou NO no gás de expiração do corpo humano, auxiliando o diagnóstico da doença.
No entanto, a técnica também tem limitações: não é possível detectar moléculas biatómicas (como O₂, N₂, H₂) e gases inertes, porque não possuem propriedades de absorção de infravermelho; O vapor de água e a poeira podem interferir com a medição e necessitam de dispositivos de desumidificação e filtragem; Calibração de manutenção regular é necessária em ambientes com alta umidade ou poluição.
Em resumo, o analisador de gás infravermelho de laboratório tornou-se um campo de análise de gás com sua alta sensibilidade, alta seletividade e estabilidade.É essencial.ferramentas. À medida que a tecnologia de sensores, componentes ópticos microquímicos e algoritmos de inteligência artificial evoluem, os analisadores de gás infravermelhos do futuro continuarão evoluindo para serem mais pequenos, inteligentes, integrados com vários componentes e de baixo custo.
