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：2235
紅外CO2氣體分析儀是利用CO2對紅外光譜中某特定波長(cháng)有強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(zhù)經(jīng)濟發(fā)展，溫室效應不斷加劇，已嚴重影響到了人類(lèi)的生存與發(fā)展。二氧化碳是最主要的溫室氣體，對溫室效應的作用可達66％。大部分的溫室氣體與人類(lèi)活動(dòng)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，對于紅外輻射區有著(zhù)不同的吸收特征波長(cháng)。CO2氣體對4．26微米波長(cháng)紅外輻射有強烈的選擇吸收能力。這是因在4．26微米波長(cháng)紅外線(xiàn)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(cháng)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(dòng)偶極子，故不吸收紅外輻射。當波長(cháng)4．26微米的紅外線(xiàn)通過(guò)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：c是空氣中CO2濃度；L是紅外光線(xiàn)在氣體層中通過(guò)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。
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