品牌 | 其他品牌 | 产地类别 | 国产 |
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应用领域 | 环保,化工,石油,能源,钢铁/金属 |
一、核心工作原理
NDIR红外气体分析仪(非分散红外技术)理论基础是朗伯-比尔定律:当特定波长的红外光穿过含有目标气体的气室时,气体分子会吸收部分红外光,吸收强度与气体浓度、光程长度成正比(浓度越高、光程越长,吸收越强)。设备通过检测“入射光强度"与“透射光强度"的差异,计算出目标气体浓度。
具体工作流程如下:
1. 红外光源发射:光源(通常为黑体辐射源、红外LED)发出连续波长的红外光;
2. 滤光片筛选波长:通过“目标波长滤光片"(如检测CO₂选4.26μm、CO选4.65μm),仅让目标气体能吸收的特定波长红外光通过;
3. 气室气体吸收:红外光穿过装有样气的“气体池"(气室),目标气体分子吸收部分红外光,剩余光继续传播;
4. 检测器接收信号:红外检测器(如热释电检测器、光电导检测器)接收透射光,将光信号转化为电信号;
5. 信号处理与浓度计算:数据处理模块根据“电信号强度→光吸收量→浓度"的对应关系,结合朗伯-比尔定律,输出目标气体的实时浓度值。
二、设备核心组成
NDIR红外气体分析仪的结构可分为“光学系统"“气路系统"“电路系统"三大模块,各部分协同实现气体检测:
模块 核心组件 功能说明
光学系统 红外光源 提供稳定的连续红外光,需满足“寿命长、输出功率稳定"(如黑体光源寿命可达10万小时);
气体池(气室) 容纳样气的密闭腔体,分为“单光路"“双光路"(双光路可抵消光源漂移,提升稳定性);部分设备采用“多次反射气体池"(通过镜面反射延长光程,提升检测灵敏度,适用于低浓度气体);
滤光片 关键组件,决定检测的“特异性"——仅允许目标气体吸收的波长通过,避免其他气体干扰(如检测CH₄需选3.31μm滤光片);
红外检测器 将透射光信号转化为电信号,需具备“高灵敏度、低噪声"特性(如热释电检测器响应速度快,适用于在线监测);
气路系统 采样单元 包括采样泵、伴热管线(防止样气冷凝),负责从现场抽取样气;
预处理单元 含除尘过滤器(去除粉尘,避免堵塞气室)、脱水装置(如冷凝器、干燥管,防止水分吸收红外光干扰检测)、除油过滤器(工业场景需去除油污);
气体池(气室) 与光学系统共用,需具备“耐腐蚀、密封性强"特性(如采用不锈钢、石英材质,适配酸性/碱性样气);
电路系统 信号放大模块 将检测器输出的微弱电信号放大,减少噪声干扰;
数据处理模块 执行浓度计算、零点/跨度校准、数据存储等功能(部分设备内置MCU或PLC);
显示与通讯模块 提供屏幕显示(实时浓度、故障信息),支持RS485、4G、以太网等接口,实现数据远程传输(对接云平台或DCS系统);
校准模块 支持“零点校准"(通入纯氮气等无目标气体的载气)、“跨度校准"(通入已知浓度的标准气体),确保检测精度;
三、关键性能参数
参数类别 核心指标 说明(以工业级设备为例)
检测能力 目标气体 主流检测:CO(0-1000ppm~0-100%VOL)、CO₂(0-5000ppm~0-100%VOL)、CH₄(0-1000ppm~0-100%VOL);部分可测NMHC(非甲烷总烃)、SO₂等; |
测量量程 支持单量程或多量程自动切换(如0-500ppm/0-5000ppm,适配不同浓度场景);
精度与分辨率 分析精度 通常为±1%FS(满量程)或±0.5%FS(高精度型号);
分辨率 最小可检测浓度,如0.1ppm(低浓度检测)或0.01%VOL(高浓度检测);
稳定性 零点漂移 通常<±0.5%FS/7天(长期运行零值偏移);
跨度漂移 通常<±1%FS/7天(量程点浓度偏移);
响应速度 T90(达到90%最终值时间) 1-10秒(在线式设备通常<5秒,便携式<10秒);
四、主要应用场景
NDIR红外气体分析仪因“稳定、低成本、适配多浓度"的特点,广泛应用于多个行业,核心场景包括:
1. 环保领域
固定污染源监测:工业窑炉、电厂、化工厂的烟气中CO、CO₂浓度监测(符合HJ 732-2014、HJ 604-2017等标准);
环境空气监测:城市空气质量站、园区边界的CO、CH₄浓度监测;
VOCs辅助监测:部分设备搭配专用滤光片,可检测小分子VOCs(如苯、甲苯)或总烃(THC)。
2. 工业领域
过程控制:化工反应釜、冶金高炉的CO/CO₂ 浓度监测(判断反应进度、调整工艺参数);
安全监测:煤矿井下CH₄(瓦斯)浓度监测(预防爆炸)、密闭空间CO浓度监测(防止人员中毒);
能源行业:天然气管道CH₄纯度分析(确保燃气质量)、生物质燃气中CO/CO₂含量监测。
NDIR红外气体分析仪(非分散红外技术):陕西博纯科技专营烟气CEMS在线监测,水质在线监测,VOCs在线监测,工业过程气体分析,氨逃逸气体在线分析,酸露点分析仪,原位式NOx/O2 氮氧化物检测仪等其它气体检测仪器及其配件,数据采集与分析系统厂家直销,欢迎致电询价对比。
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