Neem een gewone infrarood gasdetector als voorbeeld om het principe van de gasdetector te illustreren:
Het meten van dit absorptiespectrum kan het type gas identificeren; het meten van de absorptie-intensiteit kan de concentratie van het gemeten gas bepalen. De infrarooddetector heeft een breed toepassingsgebied, kan niet alleen de gassamenstelling analyseren, maar ook de samenstelling van de oplossing, en heeft een hoge gevoeligheid, snelle respons, continue online indicatie en kan ook een regelsysteem vormen. Het detectiegedeelte van de in de industrie veelgebruikte infrarood gasdetector bestaat uit twee parallelle optische systemen met dezelfde structuur.
De ene is de meetkamer en de andere is de referentiekamer. De twee kamers openen en sluiten het lichtpad tegelijkertijd of afwisselend in een bepaalde periode door de lichtsnijplaat.
Nadat het te meten gas in de meetkamer is gebracht, wordt het licht met de golflengte die uniek is voor het te meten gas geabsorbeerd, waardoor de lichtstroom wordt verminderd die door het optische pad van de meetkamer gaat en de infrarood ontvangende gaskamer binnenkomt . Hoe hoger de gasconcentratie, hoe minder lichtstroom de infraroodontvangstkamer binnenkomt; terwijl de lichtstroom die door de referentiekamer gaat constant is, en de lichtstroom die de infrarood-ontvangstkamer binnenkomt ook constant is.
Dus hoe hoger de concentratie van het gemeten gas, hoe groter het verschil in lichtstroom die door de meetkamer en de referentiekamer gaat. Dit verschil in lichtstroom wordt geprojecteerd op de infrarood ontvangende luchtcel met de amplitude van een bepaalde periodieke trilling. De ontvangende gaskamer is in twee helften verdeeld door een metalen film met een dikte van enkele microns, en het gas van de gemeten component met een grote concentratie is verzegeld in de kamer, die alle inkomende infraroodstralen in het absorptiegolflengtebereik kan absorberen , zodat de pulserende lichtstroom wordt De periodieke verandering van temperatuur kan worden omgezet in een drukverandering volgens de gastoestandvergelijking en vervolgens worden gedetecteerd door een capacitieve sensor, en de concentratie van het gemeten gas wordt na versterking aangegeven. Naast capacitieve sensoren kunnen ook kwantum-infraroodsensoren worden gebruikt die infrarood licht direct detecteren, en infrarood-interferentiefilters worden gebruikt voor golflengteselectie en een afstembare laser wordt gebruikt als lichtbron om een nieuwe, volledig vaste-stof-infraroodgasdetector te vormen . Deze detector heeft alleen een lichtbron, een meetkamer en een infraroodsensor nodig om de gasconcentratiemeting te voltooien. Als er meerdere filterschijven met verschillende golflengten worden gebruikt, kan bovendien de concentratie van elk gas in het meercomponentengas tegelijkertijd worden gemeten.
