便携式傅里叶红外气体分析仪的组成与工作原理

便携式傅里叶红外气体分析仪是一种基于红外光谱技术的气体浓度检测设备，通过分析特定波长红外辐射的吸收特性来定量目标气体。其核心结构和工作流程如下：

‌一、核心组件功能解析‌

1. ‌光学发射单元‌
   

2. 由高强度红外光源与光学透镜组构成，光源产生的红外光束经聚焦透镜准直后，通过反射镜在样品池内形成均匀分布的光场，为气体吸收提供稳定辐射源。

3. ‌气体反应腔室‌
   

4. 采用耐腐蚀材料制造的内置温控样品池，配备多层密封结构以防止气体泄漏。恒温系统确保测量环境稳定，避免温度波动对红外吸收谱线造成干扰。

5. ‌光电传感模块‌
   

6. 选用与待测气体特征吸收峰匹配的特种敏感材料，当红外光通过气体样品时，探测器将未被吸收的剩余辐射转化为微电流信号，其强度与气体浓度呈负相关。

7. ‌数据解析单元‌
   

8. 包含多级信号调理电路，通过带通滤波器提取有效信号，经程控放大器和高速ADC芯片数字化后，由嵌入式算法完成光谱反演和浓度计算。

‌二、系统集成与工作流程‌

整机采用模块化设计，将光学、气路和电路系统集成于紧凑外壳中。检测时，待测气体进入样品池后，特定分子振动能级会选择性吸收对应波长的红外能，探测器实时捕获透射光强变化，最终通过标定曲线将电信号转换为浓度读数。为确保测量精度，设备需定期执行双点校准：零点校准消除环境本底干扰，跨度校准建立满量程参考标准。