紅外CO2氣體分析儀的工作原理介紹
發(fā)布日期：2022-06-30點(diǎn)擊次數(shù)：3592
紅外CO2氣體分析儀是利用CO2對紅外光譜中某特定波長有強(qiáng)烈吸收能力的特性以測量氣體環(huán)境中CO2濃度的儀器。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，溫室效應(yīng)不斷加劇，已嚴(yán)重影響到了人類的生存與發(fā)展。二氧化碳是最主要的溫室氣體，對溫室效應(yīng)的作用可達(dá)66％。大部分的溫室氣體與人類活動有關(guān)，特別是進(jìn)入工業(yè)化后，溫室氣體的濃度急速上升。
紅外CO2氣體分析儀原理是不同的氣體分子，對于紅外輻射區(qū)有著不同的吸收特征波長。CO2氣體對4．26微米波長紅外輻射有強(qiáng)烈的選擇吸收能力。這是因在4．26微米波長紅外線作用下，CO2分子偶極子與之發(fā)生共振，因而能吸收這個(gè)波長的紅外輻射。其他單原子（如H）及同原子分子（如N2、H2）則不存在振動偶極子，故不吸收紅外輻射。當(dāng)波長4．26微米的紅外線通過含有CO2的空氣時(shí)，部分能量被CO2吸收，能量的減少量可根據(jù)比爾定律（Beer’sLaw）測定，即：
E＝E0×e－KcL（1）
或△E＝E0－E＝E0（1－e－KcL）（2）式中E0是入射前的紅外輻射能量；E是被CO2吸收后的紅外輻射能量：K是CO2氣體的吸收系數(shù)：c是空氣中CO2濃度；L是紅外光線在氣體層中通過的距離，對給定儀器為常量；△E只與CO2氣體濃度c有關(guān)，如能測出△E值，即可求得CO2的濃度。