Máy phân tích khí hồng ngoại phòng thí nghiệm

Có thể đàm phánCập nhật vào01/19

Mô hình

Thiên nhiên của nhà sản xuất: Nhà sản xuất

Danh mục sản phẩm

Nơi xuất xứ

Tư vấn trực tuyến

Tổng quan

Máy phân tích khí hồng ngoại phòng thí nghiệm là một công cụ chính xác dựa trên nguyên tắc phổ hấp thụ hồng ngoại để phát hiện và phân tích thành phần và nồng độ khí. Nó được sử dụng rộng rãi trong giám sát môi trường, kiểm soát quá trình công nghiệp, thí nghiệm nghiên cứu khoa học, chẩn đoán y tế, bảo vệ an toàn và các lĩnh vực khác. Nguyên lý hoạt động của nó chủ yếu dựa trên đặc tính vật lý "các phân tử khí khác nhau có đỉnh hấp thụ đặc trưng cho các bước sóng cụ thể của ánh sáng hồng ngoại".

Chi tiết sản phẩm

Khi ánh sáng hồng ngoại đi qua khí được đo, các phân tử khí hấp thụ ánh sáng hồng ngoại có bước sóng cụ thể tương ứng với rung động phân tử của nó, sự chuyển đổi mức năng lượng rôto. Bằng cách đo mức độ phân rã của cường độ ánh sáng, kết hợp với định luật Lambert-Beer, nồng độ của khí mục tiêu có thể được tính toán. Định luật này cho thấy: mức độ hấp thụ ánh sáng tỷ lệ thuận với nồng độ khí và chiều dài của ánh sáng.

Một máy phân tích khí hồng ngoại điển hình trong phòng thí nghiệm bao gồm một số thành phần cốt lõi sau:

Nguồn sáng hồng ngoại: Thông thường, một nguồn bức xạ hồng ngoại băng thông rộng ổn định, chẳng hạn như cơ thể sưởi ấm gốm hoặc thanh silicon carbon, cung cấp phổ hồng ngoại liên tục.

Buồng mẫu (buồng khí): Một buồng mà khí được đo chảy qua và các bức tường bên trong của nó được xử lý đặc biệt để giảm sự hấp phụ và nhiễu phản xạ. Chiều dài buồng khí (phạm vi ánh sáng) được thiết kế theo nhu cầu phát hiện độ nhạy, phạm vi ánh sáng dài có thể cải thiện khả năng phát hiện nồng độ thấp.

Hệ thống lọc quang học: Được sử dụng để tách ánh sáng có bước sóng hấp thụ đặc trưng của khí mục tiêu. Các công nghệ phổ biến bao gồm bộ lọc giao thoa băng hẹp (NDIR, hồng ngoại không phân tán) và giao thoa kế hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Công nghệ NDIR có cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, phù hợp cho một hoặc một vài loại phát hiện khí; FTIR có thể phân tích đồng thời nhiều loại khí, độ phân giải phổ cao, thích hợp cho phân tích khí hỗn hợp phức tạp.

Máy dò: Chuyển đổi tín hiệu ánh sáng hồng ngoại sau khi đi qua khí thành tín hiệu điện. Máy dò thường được sử dụng là heap nhiệt điện, máy dò loại dẫn quang (như chì sunfua, thủy ngân Telluride), v.v. Thiết bị hiện đại thường sử dụng thiết kế kênh đôi hoặc kênh tham chiếu, bằng cách so sánh tín hiệu của đường quang đo và đường quang tham chiếu, loại bỏ hiệu quả dao động nguồn sáng và nhiễu môi trường, cải thiện độ ổn định đo lường.

Hệ thống xử lý và điều khiển tín hiệu: bao gồm mạch khuếch đại, bộ chuyển đổi analog-digital và bộ vi xử lý chịu trách nhiệm thu thập dữ liệu, xử lý thuật toán, tính toán nồng độ và hiển thị kết quả. Các thiết bị hiện đại thường được trang bị giao diện truyền thông kỹ thuật số cho phép giám sát từ xa và truyền dữ liệu.

Máy phân tích khí hồng ngoại có nhiều ưu điểm: chọn lọc tốt, không dễ bị nhiễu chéo các khí khác (có thể được phân biệt hiệu quả bằng bộ lọc hoặc phân tích phổ); Phản ứng nhanh, thường đo trong vài giây đến vài chục giây; Không cần tiêu thụ thuốc thử, chi phí vận hành thấp; Giám sát trực tuyến liên tục có thể được thực hiện.

Các loại khí có thể đo được phổ biến bao gồm carbon dioxide (CO), carbon monoxide (CO), metan (CH ₄), lưu huỳnh dioxide (SO₂), oxit nitơ (NOₓ), chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC), v.v. Ví dụ, trong giám sát khí nhà kính, máy phân tích hồng ngoại có độ chính xác cao được sử dụng để đo sự thay đổi nồng độ CO ₂ và CH ₄ trong khí quyển; Trong an toàn mỏ than để theo dõi thời gian thực nồng độ CH₄ dưới giếng trong trường hợp nổ; Trong phân tích hô hấp, nó có thể được sử dụng để phát hiện CO hoặc NO trong hơi thở của cơ thể, hỗ trợ chẩn đoán bệnh.

Tuy nhiên, công nghệ này cũng có những hạn chế: không thể phát hiện các phân tử lưỡng nguyên tử (như O₂, N₂, H₂) và khí trơ vì chúng không có đặc tính hấp thụ hồng ngoại; Hơi nước và bụi có thể can thiệp vào phép đo, cần được trang bị thiết bị hút ẩm, lọc; Độ ẩm cao hoặc môi trường ô nhiễm đòi hỏi phải duy trì hiệu chuẩn định kỳ.

Tóm lại, máy phân tích khí hồng ngoại trong phòng thí nghiệm đã trở thành một lĩnh vực phân tích khí nhờ độ nhạy cao, độ chọn lọc và ổn định cao.Không ítCông cụ. Với sự phát triển của công nghệ cảm biến, các thành phần quang học thu nhỏ và thuật toán trí tuệ nhân tạo, máy phân tích khí hồng ngoại trong tương lai sẽ tiếp tục phát triển theo hướng thu nhỏ hơn, thông minh hơn, tích hợp nhiều thành phần và chi phí thấp.

Sản phẩm tương tự Khuyến nghị