光学式气体传感器支流分类以及详细原理

2020-08-15 20:48:31 湖南赛西 3

光学式气体传感器虽然是气体传感器发展相对较晚的一种,但却是发展最快的传感器其中一个装置。目前常用的光学式气体传感器包括红外气体传感器、紫外气体传感器、光电比传感器彩色气体传感器、化学发光气体传感器、光散射气体传感器等。


红外气体传感器的工作原理是利用被测气体的红外吸收光谱特征或热效应来实现气体的检测对于浓度测量,常用的光谱范围是1~25m,常用的类型是色散(DR,色散红外红外和非色散(n,非色散红外)红外NDI传感器是红色的外部光源(红外光源)、光路(光电池)、红外探测器(探测器)、电路(电子学)光学式气体传感器由软件算法(算法)组成,主要用于测量化合物,如CH4,CO2,N2O、CO、CO2、SO2、NH3、乙醇、苯等,其中有机物(HC)和有机挥发物最多日本岛津生产的vocsoa-30/307Dx二氧化硫连续分析仪,采用单光源和双光源光束非色散红外吸收法,即通过向被测气体发射宽带红外,并利用波长选择检测器进行选择选择指定的频段,测量二氧化硫特定波长下的红外辐射吸收,测量范围最小为0~100ppm最大0~1vol%常用的紫外气体传感器包括部分光紫外气体传感器和紫外荧光气体传感器与红外吸收原理类似,被测气体选择性吸收紫外光,其吸收特性也符合Birdin根据该定律,所用的紫外波长范围为200~400nm。


后者,如紫外线荧光SO2气体传感器,是一种干式法式气体传感器,工作原理是SO2分子接收紫外线能量,使其成为激发态的SO2分子,并返回在稳态下产生特征荧光,荧光强度与S2浓度成正比。

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紫外线荧光气体传感器能做什么在不破坏样品的情况下,连续自动测量大气中的二氧化硫含量。灵敏度可达量程的0~2×10-7,稳定性可在24小时内漂移至满量程的±2%,可重复性为满量程的±2%,且背景气体共存测量影响小,具有寿命长、维护工作量小等显著优点。光电比色气体传感器是根据比尔定律实现光电比色自动测量,并对其适用的分析对象进行了分析有SO2、NO、碳氢化合物、卤素化合物等。化学发光气体传感器的工作原理是伴随着化学氧化反应的光热发生。


用发光传感器测量臭氧气体的发光反应氧)和化学发光氮氧化物气体传感器(利用氧的强氧化作用引起NO和O3的化学发光反应应实现测量)光散射气体传感器利用光束与气体中的粒子相互作用产生散射(前向散射、边缘散射,背散射)是环境排放监测中最常用的气体传感器之一。


目前,光学式气体传感器研究的最新趋势是流体开关、过程直接测量和Fu的研究与开发丽叶变换型在线红外分析仪。该传感器具有很高的抗振动能力和抗污染能力,与计算机相结合,可以连接继续对气体进行测试和分析,具有自动校正和自动操作功能。


光学式气体传感器还包括光纤荧光传输传感器和光纤波导传感器的主要优点是灵敏度高、可靠性好。光纤气体传感器的主体部分它是两端涂有活性材料的玻璃光纤。活性材料含有固定在有机聚合物基质上的荧光染料。


当VOC与荧光染料相互作用时,染料的极性发生变化,导致其荧光发射光谱发生偏移。光脉冲当传感器被点亮时,荧光染料发出不同频率的光,通过检测荧光染料发出的光可以识别vOC


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