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紅外在線(xiàn)氣體分析儀在煤礦生產(chǎn)氣體監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

我國(guó)是世界上產(chǎn)煤大國(guó)，同時(shí)也是煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)*為嚴(yán)峻的國(guó)家之一。在煤礦事故的防治工作中，CH4、CO2、CO是主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象。為了預(yù)防與控制事故的發(fā)生，*大限度地減少人員傷亡事故，在線(xiàn)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)CH4、CO2、CO濃度已成為客觀需求。隨著光譜吸收技術(shù)的發(fā)展，紅外光譜吸收技術(shù)在氣體檢測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)日益凸顯。 紅外光譜吸收技術(shù)是目前一種比較先進(jìn)的分析技術(shù)，具有快速、準(zhǔn)確、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。基于此技術(shù)的CH4、CO2、CO傳感器具有檢測(cè)精度高、響應(yīng)速度快、檢測(cè)范圍廣、性能穩(wěn)定、不受檢測(cè)環(huán)境中其他氣體的感染、無(wú)有害氣體中毒現(xiàn)象、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，越來(lái)越受到煤礦及其他工業(yè)安全領(lǐng)域的青睞。 一、CH4、CO2、CO的紅外吸收光譜 氣體的特征吸收與光的波長(zhǎng)有關(guān)，即氣體對(duì)光的波長(zhǎng)有選擇性。在被測(cè)氣體的光吸收過(guò)程中，不同的氣體物質(zhì)體現(xiàn)出不同的吸收峰和不同的吸收譜，其決定了用氣體光譜吸收法測(cè)量的選擇性和鑒別性。以CH4為例，紅外光譜吸收檢測(cè)技術(shù)選取的CH4氣體特征吸收譜線(xiàn)位于近紅外區(qū)域。 二、紅外光譜吸收氣體檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 1、優(yōu)點(diǎn) 1）檢測(cè)精度高。紅外檢測(cè)和光干涉檢測(cè)都是通過(guò)光對(duì)氣體物理量進(jìn)行檢測(cè)，不受氣體流速的影響。 2）量程范圍寬。可高精度的檢測(cè)0~100%的CH4、CO2、CO氣體。而催化燃燒式傳感器一般只能檢測(cè)0~4%左右。 3）反應(yīng)靈敏度高。同一環(huán)境下相應(yīng)速度明顯快于催化燃燒式傳感器。由于催化燃燒式傳感器工作過(guò)程中要消耗CH4氣體，在低流速狀態(tài)下靈敏度會(huì)明顯低于非分光紅外光譜吸收檢測(cè)法。 4）選擇性好。對(duì)于混合氣體檢測(cè)時(shí)，各種氣體吸收各自對(duì)應(yīng)頻率的特征頻率光譜，是互相獨(dú)立、互不干擾的。這位混合氣體中某種特定氣體濃度的檢測(cè)提供了條件。 三、紅外氣體分析儀在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用 隨著紅外光譜吸收檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)一種利用濾光片實(shí)現(xiàn)非分光紅外光譜吸收監(jiān)測(cè)技術(shù)，基于差分吸收方式來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x器的小型化和低功耗、低成本，并在煤礦監(jiān)測(cè)領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用。 紅外光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過(guò)充有待測(cè)氣體的氣室后到達(dá)兩片中心波長(zhǎng)不同的濾光片，測(cè)量濾光片允許目標(biāo)氣體特征吸收波長(zhǎng)的光通過(guò)，參比濾光片允許不可能被目標(biāo)氣體吸收的紅外光通過(guò)（作為環(huán)境因素影響的補(bǔ)償），經(jīng)過(guò)濾光片篩選的紅外光分別到達(dá)紅外線(xiàn)探測(cè)元件轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。 光經(jīng)過(guò)探測(cè)氣室由于目標(biāo)氣體對(duì)特征波長(zhǎng)的吸收，探測(cè)元件接收的剩余特征光能量有所減小，從而輸出的電信號(hào)會(huì)隨濃度而改變，而參考元件輸出的信號(hào)不會(huì)改變，并且參考通道信號(hào)的引入可有效補(bǔ)償由于光源衰減、器件老化、氣室污染、溫度改變等因素引起的探測(cè)元件信號(hào)變化，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)氣體濃度的準(zhǔn)確測(cè)量及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 天禹紅外煤氣成分及熱值分析儀采用進(jìn)口NDIR非分光紅外傳感器，長(zhǎng)壽命電化學(xué)傳感器和基于MEMS的熱導(dǎo)傳感器，運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)，可同時(shí)在線(xiàn)測(cè)量煤氣、生物燃?xì)庵蠧O、CO2、H2、O2、CH4、CnHm等六種氣體的體積濃度，根據(jù)氣體濃度值快速準(zhǔn)確計(jì)算出相應(yīng)的熱值。 四、結(jié)語(yǔ) 非分光紅外氣體檢測(cè)技術(shù)（NDIR）是目前*為成熟的基于光譜吸收原理的氣體檢測(cè)技術(shù)。基于NDIR的氣體分析儀器越來(lái)越受到工業(yè)安全領(lǐng)域的關(guān)注，其紅外CH4傳感器、紅外CO2傳感器、紅外CO傳感器具有監(jiān)測(cè)精度高、調(diào)校周期長(zhǎng)等有限，已成為煤礦氣體檢測(cè)技術(shù)的主流。 以上就是天禹智控關(guān)于“紅外在線(xiàn)氣體分析儀在煤礦生產(chǎn)氣體監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用”的相關(guān)內(nèi)容，天禹智控十年氣體濃度監(jiān)測(cè)行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以強(qiáng)大的研發(fā)能力、優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品線(xiàn)及完善的服務(wù)保障系統(tǒng)，贏得了廣大客戶(hù)的支持與喜愛(ài)，天禹產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于環(huán)保、冶金、石化、化工、能源、食品、農(nóng)業(yè)、交通、水利、建筑、制藥、釀造、航空及科學(xué)研究等眾多行業(yè)并出口到德、美、英、韓、印度、馬來(lái)西亞等20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)

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