一氧化碳分析仪是针对室内环境等低浓度、高精度的检测要求研制开发出来的手持式仪器。该仪器操作简单,结果准确,使用寿命长,可在现场调零及校准,并可选择泵吸式采样。主要针对室内环境等需要低浓度、高精度的检测,适用于卫生防疫、公共场所检测等领域。
一氧化碳分析仪工作原理是气体过滤相关非色散红外法。检测基本原理是CO分子对红外光波的吸收,关系符合Beer-Lambert定律。含有特定波长的红外光优先由高速斩波器调制,然后分别通过含高浓度一氧化碳气室、纯氮气气室,当红外光通过高浓度一氧化碳后,红外光进入样品气室,CO不再吸收红外光;当通过纯氮气的后,红外光可以被样品气体中的CO吸收,样气CO浓度的信息就被这一束光所记录。通过解调电路得到测量信号M和参考信号R,根据M/R可以得到CO浓度。
1、气体预处理系统:由流量计、气路切换电磁阀、油水过滤器、恒温恒湿控制器等部件组成,用于对进入分析仪的气体进行预处理,确保气体的纯净度、流量、压力和温度等条件符合测量要求。
2、红外光源:通常采用氘灯或LED作为光源,发出固定波长的红外光,这些波长与一氧化碳分子的振动频率相对应,是分析仪的核心部件之一。
3、气体样品室:用于容纳待测气体,其设计考虑了流量、压力和温度等因素,以确保气体在测量过程中保持稳定。样品室的透明材料允许红外光顺利通过,同时减少对测量结果的影响。
4、光路系统:负责将红外光从光源引导到样品室,并将经过样品室后的光传输到探测器。光路设计需要确保光的路径尽可能直,以减少光的散射和衰减,通常采用镜面和透镜来优化光路。
5、探测器:是分析仪的关键组件,负责接收经过样品室的红外光并将其转换为电信号。常用的探测器有热电堆探测器和光电导探测器,其灵敏度和响应速度直接影响测量的准确性和实时性。
6、信号处理电路:用于对探测器输出的电信号进行放大、滤波和处理。通过数字信号处理技术,它能够准确地计算气体浓度,并消除噪声和干扰。这一部分通常包括模数转换器(ADC)和微处理器。
7、显示和控制单元:是用户与分析仪进行交互的界面,通常包括液晶显示屏(LCD)和按键或触摸屏,用户可以通过它们查看实时数据、设置参数和进行校准。现代分析仪还可能支持数据记录和远程监控功能。
8、校准系统:为了确保测量的准确性,分析仪需要定期进行校准。校准系统通常包括标准气体和相关软件,允许用户根据已知浓度的标准气体对仪器进行调整和验证。