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为什么一定要选择NDIR非分散性红外气体传感器?
发布者:精讯畅通 上传时间:2021 年 8 月 25 日
INGENUITY

20世纪30年代,非色散红外气体分析仪(NDIR)首先在德国发明并使用,现如今被广泛应用于各种气体传感器上?那NDIR检测技术究竟好在哪里?为什么人们要争先恐后的研究NDIR技术?与其他气体检测技术相比,又有哪些区别?

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。

分类

1.根据红外探测器的通道数,可以划分为单通道NDIR气体传感器和双通道NDIR气体传感器,单通道就是在红外探测器内部集成了一个敏感元件以及窄带滤波镜片;双通道就是在单通道的基础上,集成了一个参考通道。精讯畅通NDIR红外传感器采用进口红外光源和双通道热电堆探测器,对测量和参考信号进行处理,并对经过温度补偿,具有NDIR产品特有的良好选择性,高灵敏度,无氧气依赖性,寿命长等特点。

2.根据探测器种类,可以划分为单一的气体和复合气体传感器。目前市场上绝大部分NDIR气体传感器都是针对单一气体组分进行测量的,技术比较成熟,应用也比较广泛。

NDIR红外传感器
优点

1.市面上常见的传感器,例如催化燃烧(CAT)、电化学(EC)、PID光离子传感器并不是什么气体都能测,例如,CO2就无法测,但是NDIR非分散性红外二氧化碳传感器就能检测CO2。NDIR最常见的被测气体是CH4和CO2。

2.抗中毒。CAT传感器测甲烷最大额敌人是有机硅化合物、卤化物、硫化物。当这些物质在催化珠上燃烧之后,催化剂的活性就打折扣了,反映在测量数据上,就是灵敏度下降。而NDIR传感器就完全不用担心这一点。

3.不会积碳。CAT传感器测长碳链的烃类时,因为燃烧不够充分,很容易积碳,导致催化珠表面形成一层薄薄的碳粉,反应在测量数据上,就是零点抬高、灵敏度下降。NDIR非分散性红外传感器的光源和探测器都被玻璃或滤波片保护了起来,和气体并不接触,所以不会有燃烧的现象发生。

4.不需要氧气参与。CAT传感器是需要氧气参与氧化反应的,但NDIR是光学传感器,不需要氧气参与。

5.测量浓度可以达到100%。因为NDIR传感器的信号特点是:无被测气体是,信号强度最大,浓度越高,信号越小。所以测量高浓度比测量低浓度要轻松。

6.长期稳定性优异。NDIR非分散性红外传感器的稳定性基本取决于光源。只要选择好光源,长期稳定性是极好的。

7.温度范围宽,NDIR可以到-20~70℃的范围,毫无压力。

8.寿命长久。市面上有些电化学传感器寿命已延长至7年,但是这仍然是NDIR气体传感器的一半,而且如果电化学气体传感器暴露过多或所处环境恶劣,寿命将显著减少。

前景

正如最初发明NDIR气体分析仪是在回应一种需要,未来的NDIR技术还将应对未来的需求。随着科研水平的不断提高,通过不懈的努力发展,NDIR技术也将越来越成熟,应用也将越来越广泛。