一氧化碳分析儀是針對(duì)室內(nèi)環(huán)境等低濃度、高精度的檢測(cè)要求研制開發(fā)出來的手持式儀器。該儀器操作簡(jiǎn)單,結(jié)果準(zhǔn)確,使用壽命長(zhǎng),可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)零及校準(zhǔn),并可選擇泵吸式采樣。主要針對(duì)室內(nèi)環(huán)境等需要低濃度、高精度的檢測(cè),適用于衛(wèi)生防疫、公共場(chǎng)所檢測(cè)等領(lǐng)域。
一氧化碳分析儀工作原理是氣體過濾相關(guān)非色散紅外法。檢測(cè)基本原理是CO分子對(duì)紅外光波的吸收,關(guān)系符合Beer-Lambert定律。含有特定波長(zhǎng)的紅外光優(yōu)先由高速斬波器調(diào)制,然后分別通過含高濃度一氧化碳?xì)馐?、純氮?dú)鈿馐遥?dāng)紅外光通過高濃度一氧化碳后,紅外光進(jìn)入樣品氣室,CO不再吸收紅外光;當(dāng)通過純氮?dú)獾暮螅t外光可以被樣品氣體中的CO吸收,樣氣CO濃度的信息就被這一束光所記錄。通過解調(diào)電路得到測(cè)量信號(hào)M和參考信號(hào)R,根據(jù)M/R可以得到CO濃度。
1、氣體預(yù)處理系統(tǒng):由流量計(jì)、氣路切換電磁閥、油水過濾器、恒溫恒濕控制器等部件組成,用于對(duì)進(jìn)入分析儀的氣體進(jìn)行預(yù)處理,確保氣體的純凈度、流量、壓力和溫度等條件符合測(cè)量要求。
2、紅外光源:通常采用氘燈或LED作為光源,發(fā)出固定波長(zhǎng)的紅外光,這些波長(zhǎng)與一氧化碳分子的振動(dòng)頻率相對(duì)應(yīng),是分析儀的核心部件之一。
3、氣體樣品室:用于容納待測(cè)氣體,其設(shè)計(jì)考慮了流量、壓力和溫度等因素,以確保氣體在測(cè)量過程中保持穩(wěn)定。樣品室的透明材料允許紅外光順利通過,同時(shí)減少對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
4、光路系統(tǒng):負(fù)責(zé)將紅外光從光源引導(dǎo)到樣品室,并將經(jīng)過樣品室后的光傳輸?shù)教綔y(cè)器。光路設(shè)計(jì)需要確保光的路徑盡可能直,以減少光的散射和衰減,通常采用鏡面和透鏡來優(yōu)化光路。
5、探測(cè)器:是分析儀的關(guān)鍵組件,負(fù)責(zé)接收經(jīng)過樣品室的紅外光并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。常用的探測(cè)器有熱電堆探測(cè)器和光電導(dǎo)探測(cè)器,其靈敏度和響應(yīng)速度直接影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。
6、信號(hào)處理電路:用于對(duì)探測(cè)器輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和處理。通過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),它能夠準(zhǔn)確地計(jì)算氣體濃度,并消除噪聲和干擾。這一部分通常包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和微處理器。
7、顯示和控制單元:是用戶與分析儀進(jìn)行交互的界面,通常包括液晶顯示屏(LCD)和按鍵或觸摸屏,用戶可以通過它們查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)和進(jìn)行校準(zhǔn)?,F(xiàn)代分析儀還可能支持?jǐn)?shù)據(jù)記錄和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
8、校準(zhǔn)系統(tǒng):為了確保測(cè)量的準(zhǔn)確性,分析儀需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系統(tǒng)通常包括標(biāo)準(zhǔn)氣體和相關(guān)軟件,允許用戶根據(jù)已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)整和驗(yàn)證。