Ključni princip rada infracrvenih detektora gasa
Infracrveni detektor gasa je uobičajeni uređaj za detekciju gasa koji detektuje gasove merenjem apsorpcionih karakteristika ciljnih gasova u infracrvenom spektralnom opsegu. Infracrveni detektori gasa imaju prednosti visoke preciznosti, brzog odziva i dobre stabilnosti i široko se koriste u industrijskim i ekološkim oblastima praćenja.
Princip rada infracrvenog detektora gasa može se sažeti na sledeći način: izvor infracrvene svetlosti generiše infracrveni snop, koji se detektuje prenosom izmerenog gasa u gasnoj komori, a zatim prolazi kroz infracrveni filter kako bi stigao do infracrvenog detektora. Infracrveni detektor konvertuje primljeni infracrveni svetlosni signal u električni signal koji se odnosi na koncentraciju izmerenog gasa, a zatim pojačava i obrađuje signal da bi konačno prikazao ili izbacio vrednost koncentracije.
U infracrvenim detektorima gasa, izvor infracrvene svetlosti je ključna komponenta. Uobičajeni izvori infracrvenog svjetla uključuju tip toplinskog zračenja i poluvodički tip. Infracrveni izvori svjetlosti toplinskog zračenja obično koriste materijale kao što su žice za grijanje, emiteri ili silicijum karbidi da emituju infracrveno zračenje kroz otporno grijanje. Poluprovodnički infracrveni izvori svjetlosti obično koriste infracrvene-diode koje emituju svjetlost (IR LED) kao izvore svjetlosti, koji imaju prednosti male snage i dugog vijeka trajanja.
Funkcija infracrvenog filtera je da selektivno prenosi infracrveno svetlo dok blokira svetlost drugih talasnih dužina. U skladu sa karakteristikama i zahtjevima detekcije ispitivanog plina, mogu se odabrati različite talasne dužine infracrvenih filtera. Infracrveni detektori se koriste za primanje infracrvene svjetlosti koja se prenosi kroz filtere i pretvaranje infracrvenog svjetlosnog signala u električni signal za naknadnu obradu. Postoje dvije najčešće korištene vrste infracrvenih detektora: fotokonduktivni i termoelektrični. Fotokonduktivni infracrveni detektori obično koriste materijale kao što je HgCdTe za pretvaranje infracrvenih svjetlosnih signala kroz fotoelektrični efekat. Termoelektrični infracrveni detektori postižu konverziju signala mjerenjem temperaturnih promjena koje generiraju infracrveni svjetlosni signali.
Kada koristite infracrveni detektor gasa, prvi korak je potvrda karakteristika apsorpcije izmerenog gasa prema infracrvenom svetlu. Stepen apsorpcije specifičnih talasnih dužina infracrvene svetlosti varira među različitim gasovima, pa je odabir odgovarajućih filtera i detektora ključan. Drugo, potrebno je kalibrirati infracrveni detektor gasa na odgovarajući izmereni gas. Tokom procesa kalibracije potrebno je obezbijediti uzorak plina poznate koncentracije i prilagoditi osjetljivost i domet instrumenta na osnovu signala koji generira uzorak kako bi se osigurala tačnost rezultata detekcije.
U praktičnim primenama, infracrveni detektori gasa su često opremljeni LCD ekranima ili digitalnim interfejsima za intuitivan prikaz rezultata merenja. Istovremeno, podaci se takođe mogu poslati u sistem za obradu podataka za snimanje i analizu povezivanjem na računar ili uređaj za akviziciju podataka. Pored toga, neki napredni infracrveni detektori gasa mogu biti opremljeni i alarmnim uređajima. Kada se otkriju abnormalne koncentracije gasa, blagovremeno će se oglasiti alarm kako bi se osigurala sigurnost.
