红外线分析器的分类和构成

  仪器网 ·  2012-07-14 23:38  ·  32581 次点击
1.红外线分析器的分类
红外线分析器有工业型和实验室型,其分类为:
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2.红外线分析器的组成
红外线分析器由下列基本元件组成,现将各基本元件的作用和要求简介如下。
(1)光源
能发射具有一定频率、一定能量、一定波段范围的稳定的红外线。要求是:
1)选择合适的光源材料,使辐射的光谱成分稳定。常用的有镍铬丝、碳化硅和锆、钇、钍等金属氧化物。
2)采用稳压电源加热灯丝,使电流恒定以保持激发辐射的条件恒定。
3)适当地选择工作温度,使辐射能盆大部分集中在待测组分特征吸收波段范围内。为此应保持灯丝电流恒定在规定范围内。
4)通过各气室的红外辐射线要严格地平行于气室的中心轴线。要保持反射面清洁,光洁度高,辐射源和反射镜的相对位置严格符合规格。
(2)气室
包括测量气室、参比气室、过滤气室、测量气室中连续通过被测气体,参比气室中密闭以不吸收红外线的气体,两者都可以和过滤气室做成一体,中间以晶片隔离和密封。过滤气室中充以混合气体中有干扰作用的非待测组分的含量为100%的同类气体.
气室要求具有光洁度高的内壁面以减少光强损失.内壁面常镀金以增加光洁度,并要注意用酒精清洗掉壁内的杂物,清洗时要特别谨镇,以防刮伤气室的内表面.参比气室中要定期更换干燥剂。
气室材料可用不锈钢、玻管、硬质铝合金制成。
(3)窗口材料
气室、接收器的窗口,既起着密封气室或接收器的作用,又要对所用红外线波段有良好的透射性能,吸收和反射应当很少。另外,还应当具有一定的机械强度,表面光洁度好且能长期保持,化学稳定性好和不怕潮湿等性能。常用材料性能见表6-4。
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(4)接收器和检测器
1)非选择性接收器:对光源辐射出来的所有波段的红外线均能吸收的接收器称为非选择性接收器,如热电偶或热电堆,往往检测元件本身就是接收器。这种接收器目前在工业红外线分析器中应用甚少.
2)选择性接收器:只能将对应于待测组分特征吸收波段的红外线辐射能经过吸收变为热能,再将热能变为相应的电信号,即这种接收器对波长有选择性。
(5)切光片
如前所述,光束是经过调制的,切光片(或称旋转遮板)就是常用的机械式调制器.它装在光源与气室之间,用同步小电动机带动旋转,其形状很多。
1)对称形切光片,与双光源、双通式接收器配用(前面介绍的都是双通式接收器),使两个光束同时通过或同时切断。各种切光片如图6-9所示。
对称切光片的通光孔和遮光部分的张角θ必须相等,各扇形孔的张角θ以及它们相对于“心”的位置必须严格对称,以便使两光束在打通和遮断时在时间上能严格地同步。不对称给同步(或同相)调整带来困难,甚至无法调整到同步。
2)半圆形(或扇形)切光片,属于不对称切光片,与对称切光片正相反,即要求一侧遮断时一侧正好通.但在安装上亦要严格对称,常配单通式接收器。
另外,红外线分析器的组成还包括电气系统、指示和记录机构。
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来源:《现代工程检测及仪表》,转载请注明出处-仪器交易(www.cncal.com)

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