紅外氣體分析儀的應用發展

紅外線氣體分析儀，是利用紅外線進行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同，吸收的輻射能不同．剩下的輻射能使得檢測器里的溫度升高不同，動片薄膜兩邊所受的壓力不同，從而產生一個電容檢測器的電信號。這樣，就可間接測量出待分析組分的濃度。

　　在線紅外光譜連續氣體分析儀作為較早應用的在線分析技術，已廣泛應用于鋼鐵、冶金、石化、環保、生化、水泥、航天等各個領域。自1957年國產熱導型CO2在線氣體分析儀應用開始，到上世紀80年代隨著石化、化肥、鋼鐵、電站等大型裝置的全套引進，國外的在線紅外光譜連續氣體分析儀進入中國，并得以廣泛應用。從上世紀90年代起，隨著傳感器技術、微電子技術和計算機技術的應用，模塊化、小型化、數字化和智能化的在線紅外光譜連續氣體分析儀取得了顯著發展。在線紅外光譜連續氣體分析儀更以其可靠性高、準確性好、實時性快、便于維護成為廣泛應用的在線分析儀器。

　　在線紅外光譜連續氣體分析儀正常使用時，需要考慮背景氣體和工作環境對儀器分析的影響。由于背景氣體中可能含有與待測組分特征吸收譜帶有交叉重疊的其他組分，因此通常會使用樣品處理、軟件扣除、加裝濾光氣室或加裝帶干擾組分分析模塊來消除這種影響。多數在線紅外光譜連續氣體分析儀還會采用參比通道設計來提高儀器的穩定性。在線紅外光譜連續氣體分析儀需要定期通過標準氣體的標定來確保儀器測量的準確度。

　　由于環境溫度和樣品溫度都會對測量產生影響，部分專業的在線紅外光譜連續氣體分析儀生產廠家會采用高溫恒溫控制測量氣室來消除這種影響。由于大氣壓力會改變樣品氣密度，從而改變氣體的紅外吸收率，因此采用樣品氣直排的紅外氣體分析儀會受到大氣壓力的影響，部分專業的在線紅外光譜連續氣體分析儀生產廠家會采用加裝大氣壓力測量元件，通過測量大氣壓力來補償這種影響。目前多數在線紅外光譜連續氣體分析儀生產廠家還會通過軟件處理來提高測量線性化范圍，抗交叉干擾技術、自動標定功能、修正溫度、修正壓力、修正漂移來確保儀器的可靠性、穩定性及準確度。

　　隨著紅外光譜技術的日趨成熟，“在線分析”“自動化”及“系統集成”作為在線分析儀表的發展理念，將被各個生產廠家發展到新的應用高度，而傳感技術元件和執行機構的智能化則是發展的重點。