مبدأ عمل كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء
كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء هو كاشف غاز محمول ذو دقة عالية ودقة عالية وعمر خدمة طويل وسهولة الصيانة، والذي يعتمد تقنية تحليل غاز الأشعة تحت الحمراء الخاصة. يستخدم هذا النوع من الكشف عن الغاز بالأشعة تحت الحمراء على نطاق واسع في العديد من الصناعات، وكان الكشف عن تركيز الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة والسامة والضارة دائمًا ذا أهمية كبيرة لإنتاج السلامة.
من بينها، لا يستخدم طيف امتصاص الأشعة تحت الحمراء لقياس تركيز الغاز فحسب، بل يستخدم أيضًا على نطاق واسع لتحديد هياكل الجزيئات المختلفة من خلال الامتصاص المميز. ولها حساسية عالية واستجابة سريعة، ويمكن أن تشير بشكل مستمر على الخط، ويمكن أن تشكل أيضًا نظام ضبط. يتكون جزء الكشف في كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء الشائع الاستخدام في الصناعة من نظامين بصريين متوازيين لهما نفس الهيكل. واحدة هي غرفة القياس والأخرى هي غرفة المرجعية. تقوم الغرفتان في وقت واحد أو بالتناوب بفتح وإغلاق مسار الضوء من خلال لوحة قطع الضوء في فترة معينة.
بعد إدخال الغاز المقاس إلى غرفة القياس، يتم امتصاص الضوء ذو الطول الموجي المحدد للغاز المقاس، بحيث يتم تقليل التدفق الضوئي الذي يدخل إلى غرفة الغاز المستقبلة للأشعة تحت الحمراء من خلال المسار البصري لغرفة القياس. كلما زاد تركيز الغاز، قل التدفق الضوئي الذي يدخل إلى غرفة الغاز المستقبلة للأشعة تحت الحمراء؛ يكون التدفق الضوئي الذي يمر عبر الغرفة المرجعية ثابتًا، وكذلك التدفق الضوئي الذي يدخل إلى غرفة الغاز المستقبلة للأشعة تحت الحمراء.
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 الغاز المستقبلة للأشعة تحت الحمراء بسعة فترة معينة من الاهتزاز.
يتم تقسيم غرفة الغاز المستقبلة إلى نصفين بواسطة فيلم معدني بسماكة عدة ميكرونات، ويتم إغلاق الغاز المكون المقاس بتركيز عالٍ نسبيًا في الغرفة، بحيث يمكن امتصاص الأشعة تحت الحمراء المحقونة بالكامل داخل الطول الموجي للامتصاص. المدى، بحيث يمكن تغيير التدفق الضوئي النابض إلى تغير دوري في درجة الحرارة، ومن ثم يمكن تحويل التغير في درجة الحرارة إلى تغير في الضغط وفقا لمعادلة الغاز، ومن ثم يتم الكشف عنه بواسطة جهاز استشعار بالسعة، و يشار إلى تركيز الغاز المقاس بعد التضخيم.
كاشف الغاز بالأشعة تحت الحمراء مناسب للكشف عن جميع أنواع الغازات القابلة للاشتعال والمتفجرة وثاني أكسيد الكربون، وله خصائص رائعة تتمثل في الدقة العالية والانتقائية الجيدة والموثوقية العالية وعدم التسمم وعدم الاعتماد على الأكسجين والتدخل البيئي الأقل وعمر الخدمة الطويل، وما إلى ذلك، تحتل سوقًا صناعية أوسع وتصبح تدريجيًا الاتجاه السائد في السوق في المستقبل.
