Prinċipju Operattiv Ewlenin ta 'Infrared Gas Detectors
Detector tal-gass infra-aħmar huwa apparat ta 'skoperta tal-gass użat b'mod komuni li jiskopri gassijiet billi jkejjel il-karatteristiċi ta' assorbiment tal-gassijiet fil-mira fil-medda spettrali infra-aħmar. Ditekters tal-gass infra-aħmar għandhom il-vantaġġi ta 'preċiżjoni għolja, rispons veloċi, u stabbiltà tajba, u jintużaw ħafna f'oqsma ta' monitoraġġ industrijali u ambjentali.
Il-prinċipju ta 'ħidma ta' detector tal-gass infra-aħmar jista 'jiġi mqassar kif ġej: is-sors tad-dawl infra-aħmar jiġġenera raġġ infra-aħmar, li jiġi skopert bit-trażmissjoni tal-gass imkejjel fil-kamra tal-gass, u mbagħad jgħaddi mill-filtru infra-aħmar biex jilħaq id-ditekter infra-aħmar. Id-ditekter infra-aħmar jikkonverti s-sinjal tad-dawl infra-aħmar riċevut f'sinjal elettriku relatat mal-konċentrazzjoni tal-gass imkejjel, u mbagħad jamplifika u jipproċessa s-sinjal biex finalment juri jew joħroġ il-valur tal-konċentrazzjoni.
F'ditekters tal-gass infra-aħmar, is-sors tad-dawl infra-aħmar huwa komponent ewlieni. Is-sorsi tad-dawl infra-aħmar użati b'mod komuni jinkludu tip ta 'radjazzjoni termali u tip ta' semikonduttur. Is-sorsi tad-dawl infra-aħmar tar-radjazzjoni termali tipikament jużaw materjali bħal wajers tat-tisħin, emitters, jew karburi tas-silikon biex jarmu radjazzjoni infra-aħmar permezz tat-tisħin tar-reżistenza. Is-sorsi tad-dawl infra-aħmar semikondutturi tipikament jużaw dawl infra-aħmar -dijodi li jarmu (IR LEDs) bħala sorsi tad-dawl, li għandhom il-vantaġġi ta 'enerġija baxxa u ħajja twila.
Il-funzjoni ta 'filtru infra-aħmar hija li jittrasmetti b'mod selettiv id-dawl infra-aħmar filwaqt li jimblokka d-dawl minn wavelengths oħra. Skont il-karatteristiċi u r-rekwiżiti ta 'sejbien tal-gass ittestjat, jistgħu jintgħażlu wavelengths differenti ta' filtri infra-aħmar. Ditekters infra-aħmar jintużaw biex jirċievu dawl infra-aħmar trażmess permezz ta 'filtri u jikkonvertu s-sinjal tad-dawl infra-aħmar f'sinjal elettriku għall-ipproċessar sussegwenti. Hemm żewġ tipi ta 'ditekters infra-aħmar użati b'mod komuni: fotokonduttivi u termoelettriċi. Ditekters infra-aħmar fotokonduttivi tipikament jużaw materjali bħal HgCdTe biex jikkonvertu sinjali tad-dawl infra-aħmar permezz tal-effett fotoelettriku. Ditekters infra-aħmar termoelettriċi jiksbu konverżjoni tas-sinjal billi jkejlu l-bidliet fit-temperatura ġġenerati minn sinjali tad-dawl infra-aħmar.
Meta tuża detector tal-gass infra-aħmar, l-ewwel pass huwa li tikkonferma l-karatteristiċi ta 'assorbiment tal-gass imkejjel lejn dawl infra-aħmar. Il-grad ta 'assorbiment ta' wavelengths speċifiċi ta 'dawl infra-aħmar ivarja fost gassijiet differenti, għalhekk l-għażla ta' filtri u ditekters xierqa hija kruċjali. It-tieni nett, huwa meħtieġ li d-ditekter tal-gass infra-aħmar jiġi kkalibrat mal-gass imkejjel korrispondenti. Matul il-proċess ta 'kalibrazzjoni, huwa meħtieġ li jiġi pprovdut kampjun tal-gass ta' konċentrazzjoni magħrufa u aġġusta s-sensittività u l-firxa tal-istrument ibbażat fuq is-sinjal iġġenerat mill-kampjun biex tiġi żgurata l-eżattezza tar-riżultati ta 'skoperta.
F'applikazzjonijiet prattiċi, ditekters tal-gass infra-aħmar ħafna drabi huma mgħammra bi skrins LCD jew interfaces diġitali għal wiri intuwittiv tar-riżultati tal-kejl. Fl-istess ħin, id-dejta tista 'wkoll toħroġ lis-sistema tal-ipproċessar tad-dejta għar-reġistrazzjoni u l-analiżi billi tikkonnettja ma' kompjuter jew apparat għall-akkwist tad-dejta. Barra minn hekk, xi ditekters tal-gass infra-aħmar avvanzati jistgħu wkoll ikunu mgħammra b'apparat ta 'allarm. Meta jinstabu konċentrazzjonijiet anormali ta 'gass, jinħareġ allarm fil-ħin biex tiġi żgurata s-sigurtà.
