Principio di lavoro del rilevatore di gas a infrarossi come utilizzare il rilevatore di gas a infrarossi
Il rilevatore di gas a infrarossi è un dispositivo di rilevamento del gas comunemente usato che rileva i gas misurando le caratteristiche di assorbimento dei gas bersaglio nell'intervallo spettrale a infrarossi. I rilevatori di gas a infrarossi hanno i vantaggi di alta precisione, risposta rapida e buona stabilità e sono ampiamente utilizzati nei campi di monitoraggio industriale e ambientale.
Il principio di lavoro di un rilevatore di gas a infrarossi può essere riassunto come segue: la fonte di luce a infrarossi genera un raggio a infrarossi, che viene rilevato dalla trasmissione del gas misurato nella camera a gas, quindi passa attraverso il filtro a infrarossi per raggiungere il rivelatore a infrarossi. Il rivelatore a infrarossi converte il segnale di luce a infrarossi ricevuti in un segnale elettrico correlato alla concentrazione del gas misurato, quindi amplifica ed elabora il segnale per visualizzare o produrre finalmente il valore di concentrazione.
Nei rilevatori di gas a infrarossi, la sorgente di luce a infrarossi è un componente chiave. Le fonti di luce a infrarossi comunemente usate includono il tipo di radiazione termica e il tipo di semiconduttore. Le fonti di luce a infrarossi a radiazione termica utilizzano in genere materiali come fili di riscaldamento, emettitori o carburi di silicio per emettere radiazioni a infrarossi attraverso il riscaldamento della resistenza. Le fonti di luce a infrarossi a semiconduttore usano in genere diodi a emissione di luce a infrarossi (LED IR) come fonti di luce, che presentano i vantaggi della bassa potenza e della lunga durata.
La funzione di un filtro a infrarossi è quella di trasmettere selettivamente la luce a infrarossi bloccando la luce da altre lunghezze d'onda. Secondo le caratteristiche e i requisiti di rilevamento del gas testato, è possibile selezionare diverse lunghezze d'onda dei filtri a infrarossi. I rilevatori a infrarossi vengono utilizzati per ricevere la luce infrarossa trasmessa attraverso i filtri e convertire il segnale di luce a infrarossi in un segnale elettrico per la successiva elaborazione. Esistono due tipi comunemente usati di rilevatori a infrarossi: fotoconduttore e termoelettrico. I rilevatori a infrarossi fotoconduttivi in genere utilizzano materiali come HGCDTE per convertire i segnali di luce a infrarossi attraverso l'effetto fotoelettrico. I rivelatori a infrarossi termoelettrici ottengono la conversione del segnale misurando le variazioni di temperatura generate dai segnali di luce a infrarossi.
Quando si utilizza un rilevatore di gas a infrarossi, il primo passo è confermare le caratteristiche di assorbimento del gas misurato verso la luce a infrarossi. Il grado di assorbimento di specifiche lunghezze d'onda della luce a infrarossi varia tra i diversi gas, quindi è cruciale selezionare filtri e rivelatori appropriati. In secondo luogo, è necessario calibrare il rilevatore di gas a infrarossi al gas misurato corrispondente. Durante il processo di calibrazione, è necessario fornire un campione di gas di concentrazione nota e regolare la sensibilità e l'intervallo dello strumento in base al segnale generato dal campione per garantire l'accuratezza dei risultati di rilevamento.
In applicazioni pratiche, i rilevatori di gas a infrarossi sono spesso dotati di schermi LCD o interfacce digitali per la visualizzazione intuitiva dei risultati di misurazione. Allo stesso tempo, i dati possono anche essere emessi al sistema di elaborazione dei dati per la registrazione e l'analisi collegando a un computer o dispositivo di acquisizione di dati. Inoltre, alcuni rilevatori di gas a infrarossi avanzati possono anche essere dotati di dispositivi di allarme. Quando vengono rilevate concentrazioni anormali di gas, verrà emesso un allarme in modo tempestivo per garantire la sicurezza.
