עיקרון עבודה של גלאי גז אינפרא אדום כיצד להשתמש בגלאי גז אינפרא אדום
גלאי גז אינפרא אדום הוא מכשיר לגילוי גז נפוץ המגלה גזים על ידי מדידת מאפייני הספיגה של גזי יעד בטווח הספקטרלי האינפרא אדום. לגלאי גז אינפרא אדום יש יתרונות של דיוק גבוה, תגובה מהירה ויציבות טובה, והם נמצאים בשימוש נרחב בתחומי ניטור תעשייתיים וסביבתיים.
ניתן לסכם את העיקרון העובד של גלאי גז אינפרא אדום כדלקמן: מקור האור האינפרא אדום מייצר קרן אינפרא אדום, שמתגלה על ידי העברת הגז המדוד בתא הגז, ואז עובר דרך המסנן האינפרא אדום כדי להגיע לגלאי האינפרא אדום. גלאי האינפרא אדום ממיר את אות האור האינפרא אדום שהתקבל לאות חשמלי הקשור לריכוז הגז שנמדד, ואז מגביר ומעבד את האות כדי להציג סוף סוף או להפיק את ערך הריכוז.
בגלאי גז אינפרא אדום, מקור האור האינפרא אדום הוא מרכיב מפתח. מקורות האור האינפרא אדום הנפוצים כוללים סוג קרינה תרמית וסוג מוליכים למחצה. מקורות אור אינפרא אדום בקרינה תרמית משתמשים בדרך כלל בחומרים כמו חוטי חימום, פולטים או קרביד סיליקון כדי לפלוט קרינת אינפרא אדום באמצעות חימום התנגדות. מקורות אור אינפרא אדום-מוליכים למחצה משתמשים בדרך כלל בדיודות פולטות אור אינפרא אדום (נוריות IR) כמקורות אור, בעלי היתרונות של כוח נמוך ותוחלת חיים ארוכה.
הפונקציה של פילטר אינפרא אדום היא להעביר באופן סלקטיבי אור אינפרא אדום תוך חסימת אור מאורכי גל אחרים. על פי המאפיינים ודרישות הגילוי של הגז שנבדק, ניתן לבחור אורכי גל שונים של מסנני אינפרא אדום. גלאי אינפרא אדום משמשים לקבלת אור אינפרא אדום המועבר באמצעות פילטרים ולהמיר את אות האור האינפרא אדום לאות חשמלי לעיבוד לאחר מכן. ישנם שני סוגים נפוצים של גלאי אינפרא אדום: פוטו -מוליך ותרמו -אלקטרי. גלאי אינפרא אדום פוטו -מוליכים משתמשים בדרך כלל בחומרים כמו HGCDTE כדי להמיר אותות אור אינפרא אדום דרך האפקט הפוטואלקטרי. גלאי אינפרא אדום תרמו -אלקטרי משיגים המרת אות על ידי מדידת שינויי הטמפרטורה שנוצרו על ידי אותות אור אינפרא אדום.
בעת שימוש בגלאי גז אינפרא אדום, הצעד הראשון הוא לאשר את מאפייני הקליטה של הגז המדוד לעבר אור אינפרא אדום. מידת הספיגה של אורכי גל ספציפיים של אור אינפרא אדום משתנה בין גזים שונים, ולכן בחירת פילטרים וגלאים מתאימים היא קריטית. שנית, יש צורך לכייל את גלאי הגז האינפרא אדום לגז הנמדד המקביל. במהלך תהליך הכיול יש צורך לספק דגימת גז של ריכוז ידוע ולהתאים את הרגישות וטווח המכשיר על בסיס האות שנוצר על ידי המדגם כדי להבטיח את דיוק תוצאות הגילוי.
ביישומים מעשיים, גלאי גז אינפרא אדום מצוידים לרוב במסכי LCD או ממשקים דיגיטליים לתצוגה אינטואיטיבית של תוצאות המדידה. במקביל, ניתן להוציא נתונים גם למערכת עיבוד הנתונים להקלטה וניתוח על ידי חיבור למכשיר מחשב או רכישת נתונים. בנוסף, כמה גלאי גז אינפרא אדום מתקדמים יכולים להיות מצוידים גם במכשירי אזעקה. כאשר יתגלו ריכוזים לא תקינים של גז, תונפק אזעקה במועד להבטיח בטיחות.
