Princípio de funcionamento do detector de gás infravermelho
O detector de gás infravermelho é um dispositivo de detecção de gás comumente usado que consegue a detecção de gás medindo as características de absorção do gás alvo dentro da faixa espectral infravermelha. Os detectores de gás infravermelho têm vantagens como alta precisão, resposta rápida e boa estabilidade, e são amplamente utilizados nas áreas de monitoramento industrial e ambiental.
O princípio de funcionamento de um detector de gás infravermelho pode ser simplesmente resumido nas seguintes etapas: a fonte de luz infravermelha gera um feixe infravermelho, que é detectado pela transmissão do gás medido na câmara de gás e, em seguida, atinge o detector infravermelho através de um infravermelho filtro. O detector infravermelho converte o sinal de luz infravermelha recebido em um sinal elétrico relacionado à concentração do gás medido e, em seguida, amplifica e processa o sinal para, finalmente, exibir ou emitir o valor da concentração.
Nos detectores de gás infravermelho, a fonte de luz infravermelha é um componente crucial. Existem duas fontes de luz infravermelha comumente usadas: tipo de radiação térmica e tipo semicondutor. As fontes de luz infravermelha do tipo radiação térmica normalmente usam materiais como fios de aquecimento, emissores ou carbonetos de silício para emitir radiação infravermelha por meio de aquecimento por resistência. Fontes de luz infravermelha semicondutoras normalmente usam diodos emissores de luz infravermelha (LEDs IR) como fontes de luz, que apresentam vantagens como baixa potência e longa vida útil.
A função de um filtro infravermelho é transmitir seletivamente a luz infravermelha enquanto protege outros comprimentos de onda de luz. De acordo com as características e requisitos de detecção do gás testado, diferentes comprimentos de onda de filtros infravermelhos podem ser selecionados. Os detectores infravermelhos são usados para receber luz infravermelha transmitida através de filtros e converter sinais de luz infravermelha em sinais elétricos para processamento posterior. Existem dois detectores infravermelhos comumente usados: fotocondutor e termoelétrico. Os detectores infravermelhos fotocondutores normalmente usam materiais como HgCdTe para converter sinais de luz infravermelha por meio de efeitos fotoelétricos. Os detectores termoelétricos infravermelhos alcançam a conversão do sinal medindo as mudanças de temperatura geradas pelos sinais de luz infravermelha.
Ao usar um detector de gás infravermelho, o primeiro passo é confirmar as características de absorção do gás medido em relação à luz infravermelha. O grau em que diferentes gases absorvem comprimentos de onda específicos da luz infravermelha varia, portanto, a seleção de filtros e detectores apropriados é crucial. Em segundo lugar, é necessário calibrar o detector de gás infravermelho para o gás medido correspondente. Durante o processo de calibração, é necessário fornecer uma amostra do gás medido com concentração conhecida e ajustar a sensibilidade e o alcance do instrumento com base no sinal gerado pela amostra para garantir a precisão dos resultados de detecção.
Em aplicações práticas, os detectores de gás infravermelho são frequentemente equipados com telas LCD ou interfaces digitais para exibir visualmente os resultados da medição. Ao mesmo tempo, os dados também podem ser enviados para o sistema de processamento de dados para gravação e análise, conectando computadores ou dispositivos de coleta de dados. Além disso, alguns detectores de gás infravermelhos avançados também podem ser equipados com dispositivos de alarme, que podem emitir um alarme em tempo hábil quando forem detectadas concentrações anormais de gás, garantindo a segurança.
Em resumo, os detectores de gás infravermelho alcançam a detecção de gás medindo as características de absorção dos gases alvo dentro da faixa espectral infravermelha. Seu princípio de funcionamento é baseado no efeito sinérgico da fonte de luz infravermelha, filtro infravermelho e detector infravermelho. Ao usar um detector de gás infravermelho, é necessário selecionar filtros e detectores apropriados com base nas características do gás medido e calibrar e definir a faixa de trabalho e a sensibilidade adequadas.
