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一氧化碳天博会员的發展趨勢

文章來源:天博app官网天博会员 發布時間:2020-06-06

一氧化碳天博会员的發展趨勢:

1、基于光聲CO探測

光聲氣體檢測技術本質上基于紅外吸收法。燃燒產物氣體的分子通常都可以根據其特定吸收波長而被標識出來。在通常的光聲檢測中,氣體被密封在一個小腔內(稱為光聲腔),當用一束調制(強度隨時間周期性變化)的紅外光照射氣體時,氣體分子吸收光能而被時變加熱,這個溫升導致氣體膨脹,由此引起的周期性壓力波動可以用一只麥克風檢測到。因信號強度與氣體濃度相關,因此可以用于氣體火災檢測。

對于低濃度的氣體和小的空間長度,一定靈敏度的麥克風信號和氣體濃度成線性關系。對此,中國科技大學火災試驗室進行了大量的研究,并利用光聲和氣體濾波技術相結合的CO探測方法,采用陶瓷釉膜紅外輻射電熱元件作為光源,在3~5μm的紅外發射涵蓋了CO的特征吸收波長,采用高純的N2對初始光聲信號進行標定,用以測量CO的濃度,并利用附加吸收路徑實現在線式的氣體測量,可以滿足火災的實時性要求。

天博app官网 當前的光聲氣體探測系統設計中光源和斬波調制部分的功率比較大,使其不能作為一個點式的火災探測設備,但如果應用空氣采樣技術(吸氣式)將現場空氣吸到后端集成處理設備中進行分析,就有可能實現探測系統的工程化。

2、基于紅外光譜法的CO探測

紅外光譜法基于Lambert-Beer定律及氣體對紅外線的選擇性吸收原理,在光譜學測量中,一般可以把問題轉化為用沿光程(觀測路徑)上分子總數和吸收系數來解釋特定分子發射或吸收的輻射隨波數的變化。

天博app官网 當射輻射通過一定距離后,受到路徑上一定密度的吸收物質的吸收而引起的強度改變,當吸收系數和氣體池長度一定時,紅外光通過樣品氣體時,吸光度與氣體濃度成正比關系,這就是著名的Lambert-Beer定律。

天博app官网 紅外光通過某些透明物質(固體、液體或氣體)時,其中某些頻率的光會被選擇地吸收而使其強度減弱,稱為物質對光的吸收現象。紅外光譜儀的信號探測部分主要由發射器、探測室和接收器組成,在正常情況下,發射器發送檢測氣體對應特定吸收波長的脈沖紅外光束,經過氣體探測器照射到接收器的光敏元件上。對于特定的氣體來說,它的紅外光吸收系數是一定的,而儀器中的氣室長度也是確定的,因此當被測氣體進入到探測室時,只要測出光強前后發生的衰減就可以測出氣體的濃度。用濾波器可使探測器調諧到指定的氣體如CO或CO2的吸收帶上。

天博app官网 該方法可對微量氣體進行測量,裝置的環境適應性強,可靠性好,響應速度快,具有高振抗能力和抗污染能力,與計算機相結合可以連續24h地測試分析氣體,并且能夠實現自動矯正、自動運行的功能。該方法測量精度高,而且由于具有對稱結構的、無極性的雙原子分子氣體如N2在紅外線波段內沒有特征吸收峰,因此用紅外吸收法來檢測氣體的濃度時,不會受這些氣體的干擾。

綜合考慮到上面的各種優點,采用紅外光譜法的原理來探測火災產物中的濃度是首選的方法。中國科技大學的火災試驗室用北京市華云分析儀器研究所研制的GXH—3010/3011型紅外線氣體分析儀,以CO和CO2為標識氣體,對其濃度,比值和上升速率進行測定和分析,實驗證明可以區別陰燃火、明火和非火源,且不引起誤報。

不過為了獲得比較高的探測靈敏度,它的機械加工精度要求很高,導致儀器成本上升,所以目前基于紅外光譜法的CO探測方法還只用于方法研究階段。尋找廉價的CO天博会员代替紅外光譜儀進行濃度分析,是未來研究火災的極早期探測的主要方向。

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