紅外線檢測儀設備原理

紅外線檢測儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發(fā)出的不可見紅外能量轉變?yōu)榭梢姷臒釄D像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。用亮表示溫度高，暗表示溫度低?；蛴门屠渖硎緶囟雀叩?。紅外位于電磁光譜中的一段，紅外線是肉眼不能看見的。絕對零度以上的所有物體均會以紅外線的形式輻射熱能到環(huán)境中。

紅外線檢測儀等先進的設備檢測手段發(fā)揮了其重要的作用。首先，成功的故障診斷，尤其是能適度提前報告出故障的診斷，將產生明顯的效益。這種效益在特殊的情況下是極為可觀的;其次，故障診斷技術對設備維修可以產生巨大的輔助作用。它不但可以大大節(jié)省人力資源，還改變了維修方式--以先進的狀態(tài)維修方式逐步取代計劃維修方式，甚至對庫存?zhèn)浼墓芾矸绞蕉紝a生積極的影響。美嘉華公司引進的國外先進紅外線檢測儀已經在中國鋼鐵冶金、造紙化學等行業(yè)取得了巨大的在線監(jiān)控成績，其中有效解決了過去依靠聽、摸、聞的落后方式，提高了工業(yè)設備安全運行性能。

以常見的紅外線氣體檢測儀為例，說明氣體檢測儀的原理:

測量這種吸收光譜可判別出氣體的種類;測量吸收強度可確定被測氣體的濃度。紅外線檢測儀的使用范圍寬，不僅可分析氣體成分，也可分析溶液成分，且靈敏度較高，反應迅速,能在線連續(xù)指示,也可組成調節(jié)系統(tǒng)。工業(yè)上常用的紅外線氣體檢測儀的檢測部分由兩個并列的結構相同的光學系統(tǒng)組成。

一個是測量室，一個是參比室。兩室通過切光板以一定周期同時或交替開閉光路。在測量室中導入被測氣體后，具有被測氣體特有波長的光被吸收，從而使透過測量室這一光路而進入紅外線接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高，進入到紅外線接收氣室的光通量就越少;而透過參比室的光通量是一定的，進入到紅外線接收氣室的光通量也一定。因此，被測氣體濃度越高，透過測量室和參比室的光通量差值就越大。這個光通量差值是以一定周期振動的振幅投射到紅外線接收氣室的。接收氣室用幾微米厚的金屬薄膜分隔為兩半部，室內封有濃度較大的被測組分氣體，在吸收波長范圍內能將射入的紅外線全部吸收，從而使脈動的光通量變?yōu)闇囟鹊闹芷谧兓?，再可根據氣態(tài)方程使溫度的變化轉換為壓力的變化，然后用電容式傳感器來檢測，經過放大處理后指示出被測氣體濃度。除用電容式傳感器外，也可用直接檢測紅外線的量子式紅外線傳感器，并采用紅外干涉濾光片進行波長選擇和配以可調激光器作光源，形成一種嶄新的全固體式紅外氣體檢測儀。這種檢測儀只用一個光源、一個測量室、一個紅外線傳感器就能完成氣體濃度的測量。此外，若采用裝有多個不同波長的濾光盤，則能同時分別測定多組分氣體中的各種氣體的濃度。