Principi comuni del rilevamento di gas a infrarossi:
Misurando questo spettro di assorbimento è possibile identificare il tipo di gas; la misurazione dell'intensità di assorbimento può determinare la concentrazione del gas misurato. I rilevatori a infrarossi hanno una vasta gamma di utilizzo. Possono analizzare non solo i componenti del gas, ma anche i componenti della soluzione. Hanno un'elevata sensibilità, una risposta rapida, possono fornire indicazioni continue online e possono anche formare un sistema di regolazione. La parte di rilevamento del rilevatore di gas a infrarossi comunemente utilizzato nell'industria è costituita da due sistemi ottici paralleli con la stessa struttura.
Una è la camera di misurazione e l'altra è la camera di riferimento. Le due camere aprono e chiudono il percorso luminoso simultaneamente o alternativamente in un certo periodo attraverso la piastra di taglio della luce. Dopo che il gas da misurare è stato introdotto nella camera di misurazione, la luce con la lunghezza d'onda specifica del gas da misurare viene assorbita, riducendo così il flusso luminoso che passa attraverso il percorso ottico della camera di misurazione ed entra nella camera del gas ricevente a infrarossi . Maggiore è la concentrazione di gas, minore è il flusso luminoso che entra nella camera a gas ricevente l'infrarosso; mentre il flusso luminoso che passa attraverso la camera di riferimento è costante, anche il flusso luminoso che entra nella camera a gas ricevente l'infrarosso è costante. Pertanto, maggiore è la concentrazione del gas misurato, maggiore è la differenza nel flusso luminoso che passa attraverso la camera di misurazione e la camera di riferimento. Questa differenza di flusso luminoso viene proiettata sulla camera d'aria ricevente gli infrarossi con una determinata ampiezza di vibrazione periodica. La camera del gas ricevente è divisa in due metà da una pellicola metallica spessa pochi micron. La camera è sigillata con una concentrazione relativamente elevata del gas componente misurato. Può assorbire tutti i raggi infrarossi in entrata nell'intervallo di lunghezze d'onda di assorbimento, in modo che il flusso luminoso pulsante diventi. I cambiamenti periodici di temperatura possono essere convertiti in cambiamenti di pressione secondo l'equazione del gas e quindi rilevati da un sensore capacitivo. Dopo l'amplificazione viene indicata la concentrazione del gas misurato. Oltre ai sensori capacitivi, possono essere utilizzati anche sensori a infrarossi quantistici che rilevano direttamente i raggi infrarossi, utilizzando filtri di interferenza a infrarossi per la selezione della lunghezza d'onda e laser sintonizzabili come sorgenti luminose, formando un nuovo rilevatore di gas a infrarossi completamente allo stato solido. Questo tipo di rilevatore può completare la misurazione della concentrazione di gas utilizzando solo una sorgente luminosa, una camera di misurazione e un sensore a infrarossi. Inoltre, se si utilizzano dischi filtranti dotati di più lunghezze d'onda diverse, è possibile misurare contemporaneamente le concentrazioni di diversi gas in gas multicomponente.
