Оптические газоанализаторы

В основу работы оптического газоанализатора положено свойство селективного поглощения различными газами потока излучения. Обычно измерение селективного поглощения осуществляется в инфракрасной части спектра – в этой области особенно резко проявляется селективность поглощении отдельными газами определенной части инфракрасного излучения пропорционально его объемному содержанию.

В общем случае схема газоанализатора, работающая на этом принципе изображена слева на схеме. Схема содержит источник инфракрасного излучения, поток которого поступает в камеры двух оптических каналов. Оба канала идентичны в конструктивном исполнении, но отличаются по «внутреннему содержанию». Сравнительная камера (левый канал) заполнена чистым воздухом, а через объем рабочей камеры постоянно продувается контролируемая газовая смесь.

Проходя через объем рабочей камеры, поток излучения теряет часть энергии, соответствующую линиям поглощения контролируемого компонента (красный поток) и часть энергии, соответствующую линиям поглощения неизмеряемых компонентов (зеленый поток).

Через сравнительную камеру с чистым воздухом поток излучения проходит без потерь энергии.

Затем оба потока излучения поступают в фильтровальные камеры, которые заполнены неизмеряемыми компонентами газовой смеси и где полностью поглощается энергия, соответствующая их спектру.

Таким образом, в измерительную камеру одновременно поступает два потока излучения, результат вычитания энергий которых пропорционален концентрации определяемого компонента.

Сигнал, пропорциональный разности давлений в различных моделях может преобразовываться в импульсы давления или микропоток газа, которые преобразуются в электрический сигнал с помощью конденсаторного микрофона или мостовой схемы со встроенными резисторами и поступает в схему индикации.