[VIP第1年] 指数:3
在煤矿井下、化工厂、钢铁冶金等行业中都有大量 的cO生成，日常生活的天然煤气也含有大量的cO。 特别是当井下发生煤层气泄漏或在特殊煤层地质条件 下，可能使矿井CO气体涌出局部积聚而超标，因此检 测C0对维护工业安全生产、预防中毒和保障工人生命 安全具有重要的意义。本文通过分析cO浓度红外检测技术原理和方法，给出了其硬件实现的系统方案。红外热释电红外探测器输出的原始信号为mv 级，为了提高测量精度需要对信号进行放大和滤波，信号调理电路如图1，由于测量信号和参考信号的调理电路结构是完全一致的，图1只给出其中一路的调理电路，安徽智能便携式CO分析仪质量放心可靠，放大器选用‘几C2254，它具有输入噪声小、输入阻抗高、开环增益大等特点。输入信号首先经过隔直电 容cl，安徽智能便携式CO分析仪质量放心可靠，滤除原始信号中的受温度影响较大的直流电压，安徽智能便携式CO分析仪质量放心可靠，得到类似正弦的交流信号，输出信号为一平滑稳定的正弦信号，其直流偏置为事先设定的+1．65V
测定空气中 CO 气体浓度，国家规定有非分散红外吸收法，定电位电解法、置换汞法、气相色谱法等，其中非分散红外吸收法是国家标准方法。仪器的预热准备工作 使用前，至少提前 0.5h 开机预热。分析器的检测器需在 40C的恒温条件下才能工作，此时仪器的输出方有效，其标志信号为：仪器板面上的绿色“加热”指示灯已亮，红色的氖灯进入亮灭的闪光状态，表明分析器已进入恒温阶段。此时方可进行零点及灵敏度的调节和校正。零点调节仪器一般用高纯（99. 99%）氮气调零，也可用经霍加拉特管（加热至 90 - l00C）净化后的空气调零。检测含有较高浓度的 CO 污染源气体时，也可用新鲜空气检查零点。
红外光谱与气体分子的选择吸收
红外光谱属于分子吸收光谱，位于|iim〜lOOOjiim波段范围内，处于可见光区与微波区之间，又可细分为近红外光区、中红外光区、远红外光区。分子具有各种不同形式的能量，包括振动能量、转动能量、平动能量等。分子的振动能量比转动能量大，当发生振动能级跃迁时，必定伴随转动能级的跃迁，因而无法单纯测量振动能量，只能得到分子的振动-转动光谱，因此，红外光谱又称分子振动-转动光谱。在量子力学原理中，光是由光子组成的，分子的运动能量是量子化的。分子的振动都有一个内在的频率，由于不同的分子具有不同的微观结构，从而具有不同的内在频率。从微观角度来看，当气体受到红外光辐射时，如果光子频率与分子内在的振动频率不同，分子振动是不受影响的；如果相同，即产生共振。气体分子选择性地吸收这些特定频率的光子，从而振幅增大，能量增加，由低能级状态跃迁到高能级状态。在宏观上表现为光的强度变小。这种由于分子微观结构不同而导致的吸收光子的波长不同的吸收现象称为气体分子的选择吸收。红外气体传感器就是基于气体分子对红外辐射具有选择吸收的特性而研制出来的。
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