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紅外二氧化碳分析儀是根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設計而成的。采用時間雙光束、氣體濾波、InSb半導體檢測器。
吸收關系如圖一:
紅外光源發(fā)出的紅外線能量為I0,它通過一個光程為L的多次反射氣室之后,能量變?yōu)?/span>I1,如果氣室中有吸收紅外線能量的氣體時,如CO2,則量I1滿足下式:
I1=I0e-KCL
式中:K——是氣體的紅外線吸收系數(shù)
C——是被測氣體的濃度
L——是氣室的長度
當氣體的種類一定,則K就確定,K表示的是氣體吸收特性的一個系數(shù)。
二氧化碳氣體的特性吸收波長是4.26μm,也就是說二氧化碳對4.26μm的紅外線能量有強烈的吸收,選定3.9μm波長為參比波長,因為二氧化碳氣體在這一區(qū)域不吸收紅外線能量。
紅外二氧化碳分析儀是根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設計,當氣室長度L一定時,從上式看出I1的大小僅與氣體濃度有關,測量出I1的大小就等于測量出氣體濃度的變化。