Prendiamo come esempio un comune rilevatore di gas a infrarossi per illustrare il principio del rilevatore di gas:
La misurazione di questo spettro di assorbimento può identificare il tipo di gas; la misurazione dell'intensità di assorbimento può determinare la concentrazione del gas misurato. Il rilevatore a infrarossi ha una vasta gamma di utilizzo, non solo può analizzare la composizione del gas, ma anche la composizione della soluzione e ha un'elevata sensibilità, risposta rapida, indicazione online continua e può anche formare un sistema di regolazione. La parte di rilevamento del rivelatore di gas a infrarossi comunemente utilizzato nell'industria è costituita da due sistemi ottici paralleli con la stessa struttura.
Una è la stanza di misurazione e l'altra è la stanza di riferimento. Le due camere aprono e chiudono il percorso della luce 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 unica 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 a gas ricevente l'infrarosso . Maggiore è la concentrazione di gas, minore è il flusso luminoso che entra nella camera di ricezione dell'infrarosso; mentre è costante il flusso luminoso che attraversa la camera di riferimento, ed è costante anche il flusso luminoso che entra nella camera di ricezione dell'infrarosso.
Pertanto, maggiore è la concentrazione del gas misurato, maggiore è la differenza di flusso luminoso che passa attraverso la camera di misura e la camera di riferimento. Questa differenza di flusso luminoso viene proiettata alla cella d'aria che riceve gli infrarossi con l'ampiezza di una certa vibrazione periodica. La camera a gas ricevente è divisa in due metà da una pellicola metallica con uno spessore di diversi micron e il gas del componente misurato con una grande concentrazione è sigillato nella camera, che può assorbire tutti i raggi infrarossi in arrivo nell'intervallo di lunghezze d'onda di assorbimento , in modo che il flusso luminoso pulsante diventi Il cambiamento periodico di temperatura può essere convertito in un cambiamento di pressione secondo l'equazione dello stato del gas, quindi rilevato da un sensore capacitivo e la concentrazione del gas misurato viene indicata dopo l'amplificazione. Oltre ai sensori capacitivi, è possibile utilizzare anche sensori a infrarossi quantistici che rilevano direttamente la luce a infrarossi e filtri di interferenza a infrarossi per la selezione della lunghezza d'onda e un laser sintonizzabile viene utilizzato come sorgente luminosa per formare un nuovo rilevatore di gas a infrarossi completamente a stato solido . Questo rilevatore richiede solo una sorgente luminosa, una camera di misurazione e un sensore a infrarossi per completare la misurazione della concentrazione di gas. Inoltre, se si utilizzano una pluralità di dischi filtranti con differenti lunghezze d'onda, la concentrazione di ciascun gas nel gas a più componenti può essere misurata simultaneamente.
