大氣中一氧化碳測(cè)定之非分散紅外吸收法 

1．原理   當(dāng)一氧化碳、二氧化碳等氣態(tài)分子受到紅外輻射（1-25微米）照射時(shí)，將吸收各自特征波長(zhǎng)的紅外光，引起分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，產(chǎn)生振動(dòng)-轉(zhuǎn)動(dòng)吸收光譜，即紅外吸收光譜。在一定氣態(tài)物質(zhì)濃度范圍內(nèi)，吸收光譜的峰值（吸光度）與氣態(tài)物質(zhì)濃度之間的關(guān)系符合郎伯-比爾定律，因此，測(cè)其吸光度即可確定氣態(tài)物質(zhì)的濃度。一氧化碳的紅外吸收峰在4.5微米附近，二氧化碳在4.3微米附近，水蒸氣在3微米和6微米附近。因?yàn)榭諝庵卸趸己退魵獾臐舛冗h(yuǎn)大于一氧化碳的濃度，故干擾一氧化碳的測(cè)定。在測(cè)定前用制冷或通過(guò)干燥劑的方法可除去水蒸氣；用窄帶光學(xué)濾光片或氣體濾波室將紅外輻射限制在一氧化碳吸收的窄帶光范圍內(nèi)，可消除二氧化碳的干擾。

2．非分散紅外吸收法一氧化碳檢測(cè)儀   非分散紅外吸收法一氧化碳檢測(cè)儀的工作原理如圖。從紅外光源發(fā)射出能量相等的兩束平行光，被同步電機(jī)帶動(dòng)的切光片交替切斷。然后，一路通過(guò)濾波室射入檢測(cè)室，這束光稱(chēng)為參比光束，其一氧化碳特征吸收波長(zhǎng)光強(qiáng)度不變。另一束光稱(chēng)為測(cè)量光束，通過(guò)濾波室、測(cè)量室射入檢測(cè)室。由于測(cè)量室內(nèi)又氣樣通過(guò)，則氣樣中的一氧化碳吸收了部分特征波長(zhǎng)的紅外光，使射入檢測(cè)室的光束強(qiáng)度減弱，且一氧化碳含量越高，光強(qiáng)減弱越多。檢測(cè)室用一金屬薄膜分隔為上、下兩室，均充等濃度一氧化碳?xì)怏w，在金屬膜一側(cè)還固定一圓形金屬片，距薄膜0.05~0.08mm，二者組成一個(gè)電容器。這種檢測(cè)器稱(chēng)為電容檢測(cè)器或薄膜微音器。由于射入檢測(cè)室的參比光束強(qiáng)度大于測(cè)量光束強(qiáng)度，使兩室中氣體的溫度產(chǎn)生差異，導(dǎo)致下室中的氣體膨脹壓力大于上室，使金屬薄膜偏向固定金屬片一方，從而改變了電容器兩極間的距離，也改變了電容量，由其變化值即可得出氣樣中一氧化碳的含量值。

摘自：通風(fēng)工程

王漢青   主編

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