مقدمة إلى كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء ومبدأ عمله
كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء هو كاشف غاز محمول يستخدم تقنية تحليل غاز الأشعة تحت الحمراء المتخصصة ويتميز بخصائص الدقة العالية والدقة العالية وعمر الخدمة الطويل وسهولة الصيانة. تم استخدام هذا النوع من الكشف عن الغاز بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في العديد من الصناعات، وكان الكشف عن تركيز الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة والغازات السامة والضارة دائمًا ذا أهمية كبيرة لإنتاج السلامة.
لا يتم تطبيق طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء على قياس تركيز الغاز فحسب، بل يستخدم أيضًا على نطاق واسع لتحديد بنية الجزيئات المختلفة من خلال الامتصاص المميز. ولها حساسية عالية، واستجابة سريعة، ويمكن أن تشير بشكل مستمر عبر الإنترنت، ويمكن أن تشكل أيضًا نظام تنظيم. يتكون جزء الكشف في أجهزة كشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء المستخدمة عادة في الصناعة من نظامين بصريين متوازيين لهما نفس الهيكل. إحداهما غرفة القياس والأخرى غرفة المرجعية. تقوم غرفتان بفتح وإغلاق المسار البصري في وقت واحد أو بالتناوب في فترة معينة من خلال لوحة القطع.
بعد إدخال الغاز المقاس إلى غرفة القياس، يتم امتصاص الضوء ذو الطول الموجي الفريد للغاز المقاس، وبالتالي تقليل تدفق الضوء الذي يدخل إلى غرفة الغاز المستقبلة للأشعة تحت الحمراء من خلال غرفة القياس. كلما زاد تركيز الغاز، قل تدفق الضوء إلى غرفة استقبال الأشعة تحت الحمراء؛ يكون التدفق الضوئي الذي يمر عبر الغرفة المرجعية ثابتًا، كما أن التدفق الضوئي الذي يدخل إلى غرفة استقبال الأشعة تحت الحمراء ثابت أيضًا.
ولذلك، كلما زاد تركيز الغاز المقاس، زاد الفرق في التدفق الضوئي بين غرفة القياس والغرفة المرجعية. يتم عرض هذا الاختلاف في التدفق الضوئي على غرفة استقبال الأشعة تحت الحمراء بسعة معينة من الاهتزاز الدوري.
تنقسم غرفة الاستقبال إلى نصفين بواسطة فيلم معدني يبلغ سمكه عدة ميكرونات. الغرفة محكمة الغلق بمكون غاز بتركيز عالٍ نسبيًا، يمكنه امتصاص جميع الأشعة تحت الحمراء الواردة ضمن نطاق الطول الموجي للامتصاص، وبالتالي تحويل تدفق الضوء النابض إلى تغير دوري في درجة الحرارة. ومن ثم يمكن تحويل التغير في درجة الحرارة إلى تغير في الضغط بناءً على معادلة حالة الغاز، ويستخدم حساس سعوي للكشف عنه. بعد التضخيم، يشار إلى تركيز الغاز المقاس.
