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紅外氣體分析儀的應(yīng)用發(fā)展
紅外線(xiàn)氣體分析儀，是利用紅外線(xiàn)進(jìn)行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同，吸收的輻射能不同．剩下的輻射能使得檢測(cè)器里的溫度升高不同，動(dòng)片薄膜兩邊所受的壓力不同，從而產(chǎn)生一個(gè)電容檢測(cè)器的電信號(hào)。這樣，就可間接測(cè)量出待分析組分的濃度。
在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀作為較早應(yīng)用的在線(xiàn)分析技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、冶金、石化、環(huán)保、生化、水泥、航天等各個(gè)領(lǐng)域。自1957年國(guó)產(chǎn)熱導(dǎo)型CO2在線(xiàn)氣體分析儀應(yīng)用開(kāi)始，到上世紀(jì)80年代隨著石化、化肥、鋼鐵、電站等大型裝置的全套引進(jìn)，國(guó)外的在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀進(jìn)入中國(guó)，并得以廣泛應(yīng)用。從上世紀(jì)90年代起，隨著傳感器技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，模塊化、小型化、數(shù)字化和智能化的在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀取得了顯著發(fā)展。在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀更以其可靠性高、準(zhǔn)確性好、實(shí)時(shí)性快、便于維護(hù)成為廣泛應(yīng)用的在線(xiàn)分析儀器。
在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀正常使用時(shí)，需要考慮背景氣體和工作環(huán)境對(duì)儀器分析的影響。由于背景氣體中可能含有與待測(cè)組分特征吸收譜帶有交叉重疊的其他組分，因此通常會(huì)使用樣品處理、軟件扣除、加裝濾光氣室或加裝帶干擾組分分析模塊來(lái)降低這種影響。多數(shù)在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀還會(huì)采用參比通道設(shè)計(jì)來(lái)提高儀器的穩(wěn)定性。在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀需要定期通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)定來(lái)確保儀器測(cè)量的準(zhǔn)確度。
由于環(huán)境溫度和樣品溫度都會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響，部分專(zhuān)業(yè)的在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀生產(chǎn)廠家會(huì)采用高溫恒溫控制測(cè)量氣室來(lái)降低這種影響。由于大氣壓力會(huì)改變樣品氣密度，從而改變氣體的紅外吸收率，因此采用樣品氣直排的紅外氣體分析儀會(huì)受到大氣壓力的影響，部分專(zhuān)業(yè)的在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀生產(chǎn)廠家會(huì)采用加裝大氣壓力測(cè)量元件，通過(guò)測(cè)量大氣壓力來(lái)補(bǔ)償這種影響。目前多數(shù)在線(xiàn)紅外光譜連續(xù)氣體分析儀生產(chǎn)廠家還會(huì)通過(guò)軟件處理來(lái)提高測(cè)量線(xiàn)性化范圍，抗交叉干擾技術(shù)、自動(dòng)標(biāo)定功能、修正溫度、修正壓力、修正漂移來(lái)確保儀器的可靠性、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確度。
隨著紅外光譜技術(shù)的日趨成熟，“在線(xiàn)分析”“自動(dòng)化”及“系統(tǒng)集成”作為在線(xiàn)分析儀表的發(fā)展理念，將被各個(gè)生產(chǎn)廠家發(fā)展到新的應(yīng)用高度，而傳感技術(shù)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能化則是發(fā)展的重點(diǎn)。
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