מבוא לגלאי גז אינפרא אדום ומבוא לעקרון העבודה שלו
גלאי גז אינפרא אדום הוא גלאי גז נייד המשתמש בטכנולוגיית ניתוח גז אינפרא אדום מיוחד וכולל דיוק גבוה, רזולוציה גבוהה, תוחלת חיים ארוכה ותחזוקה קלה. לגילוי גז אינפרא אדום זה מגוון רחב של יישומים בענפים רבים, וגילוי ריכוזי גזים דליקים, נפיצים, רעילים ומזיקים תמיד היה בעל משמעות רבה לייצור הבטיחות.
ספקטרום הספיגה האינפרא אדום משמש לא רק למדידת ריכוז הגז, אלא גם בשימוש נרחב לזיהוי המבנה של מולקולות שונות מספיגה אופיינית. ויש לו רגישות גבוהה, תגובה מהירה, יכולה להצביע על מקוון ברציפות ויכולה גם ליצור מערכת ויסות. חלק הגילוי של גלאי הגז האינפרא אדום הנפוץ בתעשייה מורכב משתי מערכות אופטיות מקבילות עם אותו מבנה. האחד הוא חדר המדידה, והשני הוא חדר ההתייחסות. שני החדרים נפתחים וסוגרים את שביל האור בו זמנית או לסירוגין בתקופה מסוימת דרך צלחת חיתוך אור.
לאחר הצגת הגז המדוד לתא המדידה, אור עם אורך הגל הייחודי של הגז המדוד נספג, ובכך צמצם את כמות האור העוברת בתא המדידה ונכנסת לתא המקבל האינפרא אדום. ככל שריכוז הגז גבוה יותר, השטף הקל פחות נכנס לתא המקבל האינפרא אדום; השטף הזוהר העובר בתא ההתייחסות הוא קבוע, והשטף הזוהר הנכנס לתא המקבל האינפרא אדום הוא קבוע גם הוא.
לפיכך, ככל שריכוז הגז הנמדד גבוה יותר, כך גדול יותר ההבדל בשטף הזוהר בין תא המדידה לתא ההתייחסות. ההבדל הזה בשטף זוהר מוקרן על תא הקבלת האינפרא אדום עם משרעת מסוימת של רטט תקופתי.
החדר המקבל מחולק לשני חצאים על ידי כמה סרט מתכת עבה של מיקרון, והחדר אטום בריכוז גבוה של הגז הרכיב שנמדד. בטווח אורך הגל של הספיגה, ניתן לספוג את כל קרני האינפרא אדום הנכנסות, ובכך להמיר את השטף הזוהר הפועם לשינוי תקופתי בטמפרטורה. לאחר מכן, ניתן להמיר את שינוי הטמפרטורה לשינוי לחץ בהתאם למשוואת הגז, וניתן להשתמש בחיישן קיבולי כדי לאתר אותו. לאחר עיבוד הגברה מצוין ריכוז הגז הנמדד.
