Los analizadores que utilizan NDIR se denominan analizadores de gas infrarrojos y se utilizan ampliamente para la medición debido a su estructura simple, fácil mantenimiento y características adecuadas para la medición continua. HORIBA ofrece una amplia gama de analizadores de gas infrarrojos que pueden responder a las tendencias del mercado y a los diversos requisitos de las aplicaciones in situ.
Figura 4: Construcción básica y principios de funcionamiento del analizador de gases infrarrojos
El gas muestreado (gas de muestra) fluye hacia una celda de gas, llamada celda de muestra, donde es irradiado por radiación infrarroja desde una fuente de luz infrarroja, lo que hace que las diversas moléculas de gas en el gas de muestra absorban la radiación infrarroja de cada longitud de onda específica correspondiente a su concentración de gas.
El filtro óptico transmite al detector únicamente la radiación infrarroja específica absorbida por el componente de gas que se va a medir en la celda de muestra. El detector se llena con el gas del componente medido y la radiación infrarroja transmitida a través del filtro óptico es absorbida por las moléculas de gas (componente medido) en el detector. La energía absorbida aumenta la vibración de las moléculas de gas y genera calor.
La presión del gas aumenta debido al calor generado en el detector. Este cambio es detectado por sensores (micrófono de condensador, sensor de flujo, etc.) dentro del detector, y la concentración de gas del componente medido en el gas de muestra se mide procesando la señal del sensor (Figura 4).
For example, when the concentration of carbon monoxide (CO) in a sample gas is measured, CO is enclosed in the detector. The detector using the enclosed gas is generally called a pneumatic detector.
Además de los detectores neumáticos, existe un detector que incorpora sensores piroeléctricos que detectan la radiación infrarroja absorbida en la celda de muestra por el cambio de temperatura.
Método de haz único (con sensor piroeléctrico). Método 4
Detector neumático
Un detector lleno de gas se llama detector neumático (Figura 5).
En esta sección se describe cómo un detector neumático que utiliza un micrófono de condensador detecta la cantidad de radiación infrarroja de una longitud de onda específica después de pasar por el filtro óptico que se muestra en la Figura 4.
Fig. 5: Estructura y principio de funcionamiento del detector neumático
El sensor del micrófono de condensador detecta un cambio de presión en el gas encerrado en un detector como un cambio en la capacitancia del condensador. El micrófono de condensador cambia la distancia entre el diafragma y la placa posterior cuando se produce una diferencia de presión entre los lados derecho e izquierdo del diafragma. Este cambio en la distancia se toma como el cambio de capacitancia del condensador y se detecta el cambio de presión. Por ejemplo, la radiación infrarroja de una longitud de onda específica que ingresa al detector es absorbida por el CO encerrado, lo que genera calor y aumenta la presión en el detector. Esto hace que el diafragma se expanda y que cambie la capacitancia. Por lo tanto, el detector neumático detecta la cantidad de radiación infrarroja entrante de una longitud de onda específica como un cambio en la capacitancia.
El analizador de gases por infrarrojos incorpora una celda de referencia y un chopper para medir de forma continua las concentraciones de gas con gran precisión. Normalmente, también se incorpora un detector de compensación del componente interferente para reducir los efectos de interferencia del gas (componente de gas interferente) con una banda de longitud de onda cercana a la longitud de onda específica absorbida por un componente medido.
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