二氧化碳紅外測(cè)定儀是一種通過紅外線來測(cè)定氣體濃度的儀器,廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。其技術(shù)原理是基于二氧化碳分子吸收紅外輻射的特性,通過對(duì)紅外輻射的測(cè)定,可以輕松準(zhǔn)確地測(cè)定氣體的濃度。
其吸收特性是其偏振與擺動(dòng)頻率有關(guān)的,當(dāng)二氧化碳分子被紅外輻射照射時(shí),會(huì)吸收一部分紅外輻射能量,這種吸收能量與二氧化碳分子本身的濃度成正比。通過對(duì)不同波長(zhǎng)的紅外線進(jìn)行測(cè)定,并對(duì)吸收值進(jìn)行計(jì)算,就可得出氣體的濃度值。
二氧化碳紅外測(cè)定儀的核心部件是紅外光源、濾光器、檢測(cè)器和信號(hào)放大器。紅外光源是振動(dòng)頻率穩(wěn)定的、連續(xù)的白熾燈,它的波長(zhǎng)范圍一般在2~14微米之間,能夠產(chǎn)生充足的紅外輻射能量。濾光器是用來過濾出特定波長(zhǎng)的紅外線,針對(duì)二氧化碳的紅外波長(zhǎng)是4.3微米,因此濾光器會(huì)選擇這個(gè)波長(zhǎng)范圍。檢測(cè)器是一種高靈敏度、高穩(wěn)定性、寬波長(zhǎng)響應(yīng)范圍的探測(cè)器,一般使用的是銦鍺探測(cè)器。信號(hào)放大器用于放大檢測(cè)器收到的信號(hào),使其足以被記錄或顯示。
使用測(cè)定儀進(jìn)行氣體濃度測(cè)定時(shí),首先需要校準(zhǔn)儀器,確定檢測(cè)器對(duì)于二氧化碳的響應(yīng)值,并進(jìn)行零點(diǎn)和正點(diǎn)校準(zhǔn)。然后,將待測(cè)氣體通過樣品池或測(cè)量室,使其與紅外輻射進(jìn)行交互,在檢測(cè)器的幫助下獲取吸收強(qiáng)度值,進(jìn)而得出氣體濃度。在實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)將檢測(cè)器放置在一個(gè)反射室內(nèi),以避免環(huán)境干擾和光強(qiáng)波動(dòng)等影響。
另外,該測(cè)定儀具有快速、準(zhǔn)確、可靠、非接觸式測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。但是,該技術(shù)存在的局限性包括:對(duì)于其他氣體(如氧氣、氮?dú)獾?的干擾響應(yīng),導(dǎo)致誤差較大;還有一些參量(如溫度和壓力)的變化也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。
總之,二氧化碳紅外測(cè)定儀技術(shù)原理的掌握對(duì)于氣體濃度測(cè)量非常重要,了解其工作原理和測(cè)量誤差的來源,能夠幫助我們更好地應(yīng)用該技術(shù)。隨著科技進(jìn)步和儀器技術(shù)不斷提高,測(cè)定儀必將在環(huán)境保護(hù)、能源管理、健康醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。