Was ist der Infrarot-Gasanalysator für CO2?

Infrarot-Gasanalysator für CO2

Ein Infrarot-Gasanalysator (IR) ist ein Gerät zum Messen der Kohlendioxidkonzentration (CO2) in einer Gasprobe. Die Technologie basiert auf dem Prinzip, dass CO2-Moleküle Infrarotstrahlung bei bestimmten Wellenlängen absorbieren. Diese Eigenschaft ermöglicht es dem Analysator, die CO2-Konzentration zu bestimmen, indem er Änderungen in der Intensität des Infrarotlichts erkennt, das durch eine Gasprobe hindurchgeht.

Arbeitsprinzip

Der CO2-Infrarot-Gasanalysator arbeitet mit nichtdispersiver Infrarotspektroskopie (NDIR) . Bei dieser Methode sendet eine Infrarotlichtquelle Strahlung durch eine Probenkammer, die das zu analysierende Gasgemisch enthält. Da CO2 charakteristische Absorptionslinien im Infrarotbereich aufweist, absorbiert es bestimmte Wellenlängen des Lichts. Ein Detektor auf der anderen Seite der Kammer misst die Lichtmenge, die nicht absorbiert wurde. Durch Vergleich der Lichtintensität bei den CO2-Absorptionswellenlängen mit der Intensität bei Wellenlängen, die von CO2 nicht absorbiert werden, kann das Gerät die CO2-Konzentration in der Probe berechnen.

Hauptbestandteile

• IR-Lichtquelle: Liefert die Infrarotstrahlung, die zur CO2-Erkennung verwendet wird.
• Probenkammer: Der Bereich, in dem die Gasprobe zur Analyse aufbewahrt wird.
• Wellenlängenfilter: Lässt nur die spezifischen Wellenlängen, die von Interesse sind, den Detektor erreichen.
• Detektor: Erkennt die Menge an Infrarotlicht bei der CO2-Absorptionswellenlänge.
• Mikroprozessor: Berechnet die CO2-Konzentration anhand der Signale des Detektors.

Anwendungen

IR-Gasanalysatoren für CO2 werden häufig in verschiedenen Industriezweigen und bei der Umweltüberwachung eingesetzt. Einige gängige Anwendungen sind:

• Überwachung und Steuerung industrieller Prozesse.
• Überprüfung der Reinheit von Gasen, die bei der Verpackung und Konservierung von Lebensmitteln verwendet werden.
• Umweltüberwachung zur Messung der Luftqualität und Erkennung von Verschmutzung.
• Kapnographie im medizinischen Bereich zur Überwachung des Atemzustands von Patienten.
• Beurteilung der Verbrennungseffizienz in Kraftwerken und anderen Anlagen.

Vorteile und Einschränkungen

Vorteile:

• Hohe Spezifität für CO2.
• Nichtinvasive und zerstörungsfreie Analyse.
• Ermöglicht kontinuierliche Überwachung in Echtzeit.
• Erfordert normalerweise nur minimale Wartung und Kalibrierung.

• Anfälligkeit für Kreuzempfindlichkeit mit anderen Gasen, die Infrarotlicht absorbieren können.
• Mögliche Abweichung mit der Zeit, die eine regelmäßige Kalibrierung erforderlich macht.
• Beschränkt auf Gase mit starker Absorption im IR-Bereich.