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在線(xiàn)式紅外氣體分析儀是一種利用紅外光譜學(xué)原理，對(duì)氣體中的特定組分進(jìn)行定量測(cè)量的儀器。紅外光譜學(xué)原理是指不同的氣體組分對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外光有不同的吸收特性，因而可以通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光的吸收程度，來(lái)計(jì)算出氣體的濃度。例如，CO2對(duì)4.26微米的紅外光有很強(qiáng)的吸收，而O2對(duì)這個(gè)波長(zhǎng)的紅外光幾乎沒(méi)有吸收，所以可以用這個(gè)波長(zhǎng)的紅外光來(lái)測(cè)量CO2的濃度。
在線(xiàn)式紅外氣體分析儀通常由光源、氣室、濾光器、檢測(cè)器和信號(hào)處理單元等部件組成。光源發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍的紅外光，通過(guò)氣室后經(jīng)過(guò)濾光器選擇需要測(cè)量的組分的特征波長(zhǎng)，然后被檢測(cè)器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最后由信號(hào)處理單元進(jìn)行放大、校準(zhǔn)和顯示。
根據(jù)其使用的檢測(cè)技術(shù)，在線(xiàn)式紅外氣體分析儀可分為非分散式紅外氣體分析儀（NDIR）和可調(diào)諧二極管激光氣體分析儀（TDLS）。
NDIR是一種傳統(tǒng)的紅外氣體分析技術(shù)，它使用固定波長(zhǎng)的濾光器或干涉儀來(lái)選擇需要測(cè)量的組分的特征波長(zhǎng)，然后比較參考光束和特征波長(zhǎng)的透射率差異，來(lái)計(jì)算出氣體的濃度。NDIR適用于對(duì)CO2、CO、CH4、NO和SO2等多種常見(jiàn)氣體組分的測(cè)量。下圖是NDIR對(duì)這些組分的測(cè)量性能。
NDIR具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在靈敏度低、干擾大、不能同時(shí)測(cè)量多種組分等缺點(diǎn)。例如，在煉油過(guò)程中，需要同時(shí)監(jiān)測(cè)CO2和H2S等酸性氣體，以防止腐蝕和污染。但是CO2和H2S在4.26微米處都有較強(qiáng)的吸收峰，NDIR無(wú)法區(qū)分它們的濃度，需要使用其他技術(shù)來(lái)補(bǔ)充測(cè)量。
TDLS是一種新型的紅外氣體分析技術(shù)，它使用可調(diào)諧二極管激光器作為光源，可以在一個(gè)較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描，并根據(jù)需要測(cè)量的組分的吸收譜線(xiàn)來(lái)選擇最佳波長(zhǎng)。TDLS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)O2、CO、CH4、NH3、H2O等多種NIR（近紅外）吸收氣體的高精度測(cè)量。下圖是TDLS對(duì)這些組分的測(cè)量性能。
TDLS具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、干擾小、可同時(shí)測(cè)量多種組分等優(yōu)點(diǎn)，但也存在成本高昂、需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)等缺點(diǎn)。例如在高爐煤氣中，需要同時(shí)監(jiān)測(cè)CO和CH4等可燃性氣體，以?xún)?yōu)化燃燒效率和安全性。由于TDLS可以在一個(gè)較寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)掃描，可以同時(shí)選擇CO和CH4的特征波長(zhǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)它們的同時(shí)測(cè)量。
在線(xiàn)式紅外氣體分析儀在各行各業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用，例如：
在化工領(lǐng)域，可用于監(jiān)測(cè)煉油過(guò)程中的CO2和H2S等酸性氣體，以防止腐蝕和污染。
在冶金領(lǐng)域，可用于監(jiān)測(cè)高爐煤氣中的CO和CH4等可燃性氣體，以?xún)?yōu)化燃燒效率和安全性。
在電力領(lǐng)域，可用于監(jiān)測(cè)火力發(fā)電廠(chǎng)的煙道氣中的CO2、NO和SO2等溫室氣體和污染物，以滿(mǎn)足環(huán)保要求。
在環(huán)保領(lǐng)域，可用于監(jiān)測(cè)城市大氣中的CO、CH4、NH3等有害氣體，以評(píng)估空氣質(zhì)量。
以上是我對(duì)在線(xiàn)式紅外氣體分析儀的介紹，希望你能對(duì)這種儀器有一個(gè)更深入的了解。在線(xiàn)式紅外氣體分析儀具有高效、準(zhǔn)確、靈活等特點(diǎn)，可以滿(mǎn)足各種工業(yè)和環(huán)境領(lǐng)域的氣體檢測(cè)需求。在未來(lái)，在線(xiàn)式紅外氣體分析儀還將不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化，如果你想了解更多的信息，請(qǐng)記得關(guān)注我們。
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