YP官网示优今天给朋友们分享一下有关非分散红外气体分析仪的知识，其中当然也会对非分散红外法有啥缺点进行一部分的介绍，加入能碰巧解决你现在遇到的困难，不要忘了关注本站，那我们现在开始吧！
本文目录一览：
非分散红外线技术是什么？
非分散就是不分光，用一个宽波长范围的光源，用两个窄带滤光片分别在检测器之前滤光，两个检测器一个作为传感器，一个作为参比。
对比两个检测的信号，得出被测气体吸收了多少红外光从而得出浓度。市场上采用这种技术的产品很多，基本上都以分析仪为称呼，非分散红外线技术简称 NDIR。
NDIRCO2传感器通常使用的红外光探测器对光强的变化是敏感的，而对光的绝对强度不敏感，所以通常要使用一个调制红外光源。红外光源通过微处理器来脉动式开和关，灯丝能被加热和降温在毫秒级。假设你近距离的观测CO2传感气室，你可以看到光开和关时的闪烁.脉冲红外源通常采取一个干涉滤波窗口，典型用来滤掉要求波长之外的发光。同时，脉冲红外源减少带外发射（尤其短波，可见光）以致在整个测量过程，灯丝保持暗，而且根本不产生可见光。在气体传感器中，它减少探测器，放大器和其它元件的寄生热，极大提高系统的SNR和稳定性.通过提供适当的吸收带宽的高发射率和带宽之外的低发射率,将最大化有用带宽的比率，因此使灵敏度最大化了。
这个最大化对CO2气体是特别重要的，当它只有一个很微弱的红外吸收信号时，必须保证在非常低浓度时被测量到。NDIR同时形成了一个通用的气体传感器技术平台，得到了广泛的应用，例如CO2、CO、HC、NO以及火灾探测。一个CO2探测器是火灾指示器，它能提供早期火灾报警。NDIR气体传感器具有价格和尺寸，高稳定性，可靠性和高线性，长期的使用寿命，容易维护，精确的测量和极快的响应恢复时间等多方面的优势。
不分光红外法又称非分散红外吸收分析(non-dispersive infrared absorption)
即由光源发出的光直接穿过试样（称于玻璃容器）后通过滤镜（得到单一波长的光）到达检测器。
相对应的分光红外法是光源发出的光先经过分光后产生特定的单一波长的光穿过试样（称于玻璃容器）后直接到达检测器.
汽车排气中的CO、HC、NO和CO2等气体，对红外线分别具有吸收一定波长的性质，而且红外线被吸收的程度与废气浓度之间有一定关系，即废气吸收一定波长红外线能量的变化，来检测废气中各种污染物的含量。
什么是 非分散式红外线分析原理
就是不分光，用一个宽波长范围的光源，用两个窄带滤光片分别在检测器之前滤光，两个检测器一个作为传感器，一个作为参比。对比两个检测的信号，得出被测气体吸收了多少红外光从而得出浓度。市场上采用这种技术的产品很多，基本上都以分析仪为称呼，简称 NDIR ！
NDIR红外气体分析仪资料
一 前言
NDIR红外气体分析仪作为一种快速、准确的气体分析技术，特别连续污染物监测系统（CEMS）以及机动车尾气检测应用中十分普遍。国内NDIR气体分析仪的主要厂家大都采用国际上八十年代初的红外气体分析方法，如采用镍锘丝作为红外光源、采用电机机械调制红外光、采用薄膜电容微音器或InSb等作为传感器等。由于采用电机机械调制，仪器功耗大，且稳定性差，仪器造价也很高。同时采用薄膜电容微音器作为传感使得仪器对震动十分敏感，因此不适合便携测量。随着红外光源、传感器及电子技术的发展，NDIR红外气体传感器在国外得到了迅速的发展。主要表现在无机械调制装置，采用新型红外传感器及电调制光源，在仪器电路上采用了低功耗嵌入式系统，使得仪器在体积、功耗、性能、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。
二 NDIR气体分析基本机理
当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律: dI/I=-KdN，式中K为比例常数。经积分得:lnI=-KN+α (1) ， 式中:N为吸收气体介质的分子总数;α为积分常数。显然有N∝cl,c为气体浓度。则式(1)可写成:
I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL) (2)
式(2)表明,光强在气体介质中随浓
度c及厚度L按指数规律衰减。吸收系数
取决于气体特性,各种气体的吸收系数
μ互不相同。对同一气体,μ则随入射波
长而变。若吸收介质中含i种吸收气体,
则式(2)应改为:
I=I0exp(-l∑μi ci) (3)
因此对于多种混合气体，为了分析特定
组分，应该在传感器或红外光源前安装
一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光
片，使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。
图1为NDIR红外气体分析原理图：以 CO2分析为例，红外光源发射出1-20um的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26um波长红外光的强度，以此表示CO2气体的浓度，
三 电调制NDIR红外气体传感器关键技术
在设计传感器的光学系统部分时，为了减少红外传感器微弱信号的衰减以及外界信号干扰，将前置放大电路也一并放在光学部件上，并采取了一定的电磁屏蔽措施。为了使气体红外吸收信号具有较好的分辨率，在进行结构设计时,红外光源、气室、红外探测器应设置在同一光轴上。此外为了使得信号足够大，可以使用椭圆型或抛物线型反射镜。红外光源由稳流供电,供电电压和电流根据使用的光源不同而不同。工作时,传感器根据预先设定的调制频率发出周期性的红外光，红外光源发出的红外光通过窗口材料入射到测量气室,测量气室由采样气泵连续将被测气体通入测量气室,气体吸收特定波长的红外光,透过测量气室的红外光由红外探测器探测。由于调制红外光的作用红外传感器输出交流的电信号，通过其后的前置放大电路放大后在一次经过高精密放大整流电路，得到一个与被测气体浓度对应的直流信号送入测控系统处理。红外传感器内有温度传感器探测其工作环境温度。红外传感器信号经过测控系统,并经数字滤波、线性插值及温度补偿等软件处理后,给出气体浓度测量值。
采用了以下关键技术：
1.红外光源及其调制
pulsIR,reflectIR等新型电调制红外光源等，升降温速度很快.
红外光源发射窗口上安装有透明窗,一方面可以保证发射的红外光波长在特定范围内,适合于对常规的气体如CO2、CO、CH4、NO、SO2等气体进行测量。此外也可以阻止外界环境对光源温度的影响。
2.镀膜气室
采用气室与外支撑分离的结构，安装时只需将气室固定安装在支撑结构的中心即可。此种结构设计保证了该部件易于装卸、更换；同时由于与外支撑分离，进一步减小了外界条件的影响，使仪器能适应复杂环境下工作。此外原来一些需要较长气室的传感器，采用以往方法加工镀膜工艺十分困难，采用此法后将十分容易，成本也将大大降低。传统气室采用了与外支撑一体化设计，具有制造容易、安装方便等优点，但受外界温度波动影响较大；其次，由于被分析气体成分复杂，具有一定的腐蚀性，如SO2、NOx等，长时间使用后气室极易被污染，直接影响测量精度。
3.红外探测器
红外探测器，NDIR气体传感器的核心部件，测量精度很大程度取决于传感器的性能高低。本研究采用高灵敏度红外传感器，例如TPS2534Gx/Gy,TPS4339Gw/Gx/Gy/Gz,在其封装上固定安装有针对不同气体的窄带干涉滤光片,可以实现对不同气体的测量。为了确保红外探测器得到较强的稳定信号，可以设计一种红外探测器定向轴，即使在前置放大板上焊接的红外探测器位置有一定的偏差，本传感器也可确保与红外光源和气室位于同一光学中心轴上。
红外探测器接收红外光产生的信号十分微弱，极易受外界的干扰，因此稳定可靠的前置放大电路是关键，最好采用高精密、低飘移的模拟放大电路，并采用窄带滤波电路。前置放大电路具有精度高、漂移小、响应快的特点。前置放大出来的信号通过二级放大电路，直接输出一个与气体浓度对应信号，并送入测控系统，通过非线性校正和补偿后得到气体浓度。
4、 传感器测控系统
为了实现NDIR气体传感器的测量、控制以及自动标定等功能，需要一个合适的微控制器来管理传感器。传感器测控系统 通过采集红外输出信号及测量标准气体曲线，采用非线性校正算法可以直接得到测量气体的浓度。
通过采用以上技术，NDIR红外气体传感器的结构比以往仪器将大大简化，仪器功耗也大幅度降低（只有以往的1/4），传感器的成本也不到以往技术的1/4。此类传感器可以实现模块化和标准化，因此更加适合在我国广泛使用。
什么是非分散式红外线分析原理？
非分散红外是指采用一个波段的红外线，波段的范围很宽，或者整个红外光谱。一般采用滤光片就可以。分光红外是采用一个或几个特定的波长的光，有特定的波长或波数。应该是使用光栅或棱镜之类的装置进行分光。非分散式红外线分析就是不分光，用一个宽波长范围的光源，用两个窄带滤光片分别在检测器之前滤光，两个检测器一个作为传感器，一个作为参比。对比两个检测的信号，得出被测气体吸收了多少红外光从而得出浓度。市场上采用这种技术的产品很多，基本上都以分析仪为称呼，简称 NDIR。
当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律: dI/I=-KdN，式中K为比例常数。经积分得:lnI=-KN+α (1) ， 式中:N为吸收气体介质的分子总数;α为积分常数。显然有N∝cl,c为气体浓度。则式(1)可写成: I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL)
什么是NDIR原理？
由于各种物质分子内部结构的不同，就决定了它们对不同波长光线的选择吸收，即物质只能吸收一定波长的光。物质对一定波长光的吸收关系服从朗伯—比尔(Lambert2Beer)吸收定律。
NDIR红外气体传感器工作原理是基于不同气体分子的近红外光谱选择吸收特性，利用气体浓度与吸收强度关系（朗伯-比尔Lambert-Beer定律）鉴别气体组分并确定其浓度的气体传感装置。
其主要由红外光源、光路、红外探测器、电路和软件算法组成的光学传感器，主要用于测化合物，例如：CH4、CO2、N2O、CO、SO2、NH3、乙醇、苯等，并包含绝大多数有机物。
红外线气体分析器主要应用领域：
1)石油、化工、发电厂、冶金焦碳等工业过程控制；
2)大气及污染源排放监测等环保领域；
3)饭店、大型会议中心等公共场所的空气监测；
4)农业、医疗卫生和科研等领域；
例如：
（1）合成氨流程的醇化塔进（出）口，用红外气体分析器分析CO和CO2；
（2）甲醇生产流程的脱碳工段，用红外气体分析器分析CO和CO2；
（3）环保排放监测，用红外气体分析器分析SO2和NOx。
气体分析仪的价格是多少 原理是什么
气体分析仪是一种比较高端的仪器，有非常多的种类，不同的气体分析仪的基本工作原理基本上都是不一样的。不同的气体分析仪由于工作原理的不同，对于气体的敏感度也是会有不一样的。所以多多了解气体分析仪，能够使得大家更好的使用气体分析仪。下面小编就来给大家介绍一下气体分析仪在市场上的价格是多少，还有就是气体分析仪的原理是什么。
气体分析仪的价格
气体分析仪在市场上的价格是5800元到92000元。(价格来源网络，仅供参考。)
气体分析仪的原理
热磁式气体分析仪：
热磁式氧分析器用来连续自动分析各种混合气体中的氧含量。适用于多种工业部门以及研究机构等。该仪器是根据氧气具有高顺磁性这一特征而设计的。在工业气体中，氧气的磁化率比其它气体高得多，所以混合气体的磁化率几乎完全取决于所含氧气的多少，即根据混合气体的磁化率可以确定含氧量的多少。主要用于发电厂、化肥厂、水泥厂、轻工等部门分析氧气浓度，以保证产品质量。
电化学式气体分析仪：
一种化学类的气体分析仪表。它根据化学反应所引起的离子量的变化或电流变化来测量气体成分。为了提高选择性，防止测量电极表面沾污和保持电解液性能，一般采用隔膜结构。常用的电化学式分析仪有定电位电解式和伽伐尼电池式两种。定电位电解式分析仪的工作原理是在电极上施加特定电位，被测气体在电极表面就产生电解作用，只要测量加在电极上的电位，即可确定被测气体特有的电解电位，从而使仪表具有选择识别被测气体的能力。伽伐尼电池式分析仪是将透过隔膜而扩散到电解液中的被测气体电解，测量所形成的电解电流，就能确定被测气体的浓度。通过选择不同的电极材料和电解液来改变电极表面的内部电压从而实现对具有不同电解电位的气体的选择性。
气体传感器气体分析仪
主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为，气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的，也就是说，凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器，不管它是用物理方法，还是用化学方法。比如，检测气体流量的传感器不被看作气体传感器，但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器，尽管它们有时使用大体一致的检测原理。
热导式气体分析仪
其工作原理基于氧 气的高顺磁性。 氧气的磁化率比一般气体的磁化率高数十倍乃至数百倍，氮氧混合气体的磁化率几乎完全决定于它所含氧浓度的多少，因此，根据对氮氧混合气体磁化率的测定就可以分析出其中的氧浓度。
红外线吸收式分析仪：
根据不同组分气体对不同波长的红外线具有选择性吸收的特性而工作的分析仪表。测量这种吸收光谱可判别出气体的种类;测量吸收强度可确定被测气体的浓度。红外线分析仪的使用范围宽，不仅可分析气体成分，也可分析溶液成分，且灵敏度较高，反应迅速,能在线连续指示,也可组成调节系统。工业上常用的红外线气体分析仪的检测部分由两个并列的结构相同的光学系统组成。
一个是测量室，一个是参比室。两室通过切光板以一定周期同时或交替开闭光路。在测量室中导入被测气体后，具有被测气体特有波长的光被吸收，从而使透过测量室这一光路而进入红外线接收气室的光通量减少。气体浓度越高，进入到红外线接收气室的光通量就越少;而透过参比室的光通量是一定的，进入到红外线接收气室的光通量也一定。因此，被测气体浓度越高，透过测量室和参比室的光通量差值就越大。这个光通量差值是以一定周期振动的振幅投射到红外线接收气室的。接收气室用几微米厚的金属薄膜分隔为两半部，室内封有浓度较大的被测组分气体，在吸收波长范围内能将射入的红外线全部吸收，从而使脉动的光通量变为温度的周期变化，再可根据气态方程使温度的变化转换为压力的变化，然后用电容式传感器来检测，经过放大处理后指示出被测气体浓度。除用电容式传感器外，也可用直接检测红外线的量子式红外线传感器，并采用红外干涉滤光片进行波长选择和配以可调激光器作光源，形成一种崭新的全固体式红外气体分析仪。这种分析仪只用一个光源、一个测量室、一个红外线传感器就能完成气体浓度的测量。此外，若采用装有多个不同波长的滤光盘，则能同时分别测定多组分气体中的各种气体的浓度。
与红外线分析仪原理相似的还有紫外线分析仪、光电比色分析仪等，在工业上也用得较多。
非分散红外分析
非分散红外分析同时采用窄带滤光片和气体过滤相关法两种非色散光谱分析技术结合，适合于气体不同的测量范围要求。
过滤相关法能够测量低量程气体并有效避免交叉干扰，这种独特技术能消除弱吸收气体如CO和高吸收气体CO2交叉干扰。
热源发出的红外光被旋转过滤器过滤，导致系列脉冲信号直接通过包含样本气体的单元，当过滤器轮旋转时固态检测器反映出信号变化并将信号放大输出以及显示。
气体分析仪在市场上的价格是多少，还有就是气体分析仪的种类有哪些，不同种类的气体分析仪的原理是什么样的，这些小编都已经在上文中给大家做了详细的介绍了。气体分析仪的种类众多，样式也是多种多样的，有些气体分析仪是有比较好的便携带性能的，而有些气体分析仪的体积就是比较的庞大的，适合在实验室中使用，希望上文有关于气体分析仪，对于大家有所帮助。
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今天的非分散红外气体分析仪有关的说明就先聊到这里啦，想指导更多有关于非分散红外法有啥缺点的东西，可以移步到官网去查看哦，会有更多的惊喜等着你哦。
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