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CO2分析仪的详细工作原理介绍

更新时间:2025-12-10点击次数:77
  CO2分析仪主要基于气体分子对特定波长红外光的吸收特性来工作,以下是其详细工作原理:
 
  1.红外光源发射:仪器中的红外光源会发射出包含多种波长的红外辐射光。这些红外光具有连续的光谱范围,为后续与二氧化碳气体的相互作用提供了基础。
 
  2.光线通过气体样品:当红外光穿过被检测的气体样品时,气体中的二氧化碳分子会对特定波长的红外光产生吸收作用。二氧化碳分子具有特定的振动和转动能级,当红外光的能量与这些能级差相匹配时,就会发生共振吸收,使得该波长的红外光强度减弱。
 
  3.特征吸收波段:二氧化碳在中红外波段(如4.26μm附近)存在强烈的特征吸收峰。这是由于二氧化碳分子的原子间振动和转动组合在该波段产生了特定的能量跃迁,从而对该波长的红外光具有很强的吸收能力。
 
  4.检测器测量光强变化:经过气体样品后的红外光到达检测器。检测器能够感知不同波长红外光的强度变化,并将光信号转换为电信号。由于二氧化碳对特定波长红外光的吸收,导致该波长处的光强减弱,相应的电信号也会发生变化。
 
  5.信号处理与浓度计算:仪器内部的信号处理系统会对检测器输出的电信号进行分析和处理。它会根据预先校准的标准曲线或数学模型,将电信号的变化与二氧化碳的浓度建立对应关系,从而准确计算出气体样品中二氧化碳的浓度。
 
  CO2分析仪的使用注意事项:
 
  -环境要求:避免在高温(>40℃)、高湿(>85RH)或腐蚀性气体中使用。剧烈温度变化时,需重新校准。
 
  -传感器保护:避免水雾、灰尘进入采样口,必要时加装过滤装置。定期清洁传感器(用干燥软布或棉签轻拭)。
 
  -测量误差控制:测量时人员呼吸可能影响读数(建议暂停呼吸或保持1米距离)。避免强光直射仪器屏幕,影响读数观察。
 
  -维护与保养:定期校准,建议每周至少一次零点校准,每月一次量程校准。传感器寿命通常为1-2年,到期后需更换。
 
  -安全提示:禁止在爆炸性气体环境中使用(非防爆型仪器)。高浓度CO2环境(>5000ppm)可能引发健康问题,测量时需做好通风。
CO2分析仪