NDIR形式的定義
NDIR是Non Dispersive InfraRed(非分散性紅外線)的縮寫。NDIR方式是利用了多種氣體所特有的吸收波段的測量氣體濃度的方式。
例如二氧化碳分子(CO?)能吸收紅外區(qū)域4.26μm的波長。透過氣體的紅外線量,因?yàn)闀?huì)依存于二氧化碳的濃度中,利用這樣的現(xiàn)象原理實(shí)現(xiàn)二氧化碳濃度數(shù)值化是可能的。
測量氣體的濃度的方法是多樣的,由于其中大多都是伴隨化學(xué)變化或傳感器本身的變化,所以測定對(duì)象的氣體也會(huì)引起變化。與這些相比較,通過測量吸光度的NDIR方式,不會(huì)影響對(duì)象氣體的變化,也可以實(shí)現(xiàn)測量氣體的濃度。

NDIR傳感器的光源的種類和區(qū)別(LED和白熾燈的區(qū)別)
光源的選定是用NDIR形式測量氣體濃度的重要項(xiàng)目之一。
選擇光源的時(shí)候,能得到充分的光量是最重要的。
鎢絲白熾燈作為多數(shù)的NDIR形式CO?傳感器的光源,被普遍使用。
其理由是為了得到足夠的光量。
波長區(qū)域也是從可視光域到近紅外區(qū)域,然后到中紅外區(qū)域進(jìn)行廣域傳播。
特別是CO?傳感器所需的波長:3μm到5μm也能獲得較大的放射輸出。
根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),作為雙波長式傳感器(不僅是被吸收波長,吸收程度很難被影響的參照波長也是一種使用形式)的光源,在使用過程中,通過一個(gè)白熾燈泡(單光源)可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)建。
除白熾燈外,LED也被作為光源使用。LED雖然能實(shí)現(xiàn)傳感器小型化、低功耗,但是放射輸出較小,輸出波長區(qū)域也被局限,因此雙波長式的NDIR傳感器,需要兩顆LED光源。
白熾燈泡和LED,因?yàn)楦髯缘奶攸c(diǎn)不同,所以需要根據(jù)它們各自的特點(diǎn)來進(jìn)行光源的選擇。
NDIR傳感器使用白熾電燈泡的優(yōu)點(diǎn)
作為明顯的優(yōu)點(diǎn),可以分為以下三點(diǎn)舉例。
①中紅外波長區(qū)域的放射輸出
白熾燈泡比LED轉(zhuǎn)換效率差,這一點(diǎn)經(jīng)常被作為缺點(diǎn)舉例。但是此缺點(diǎn)只限于可視光線領(lǐng)域,白熾燈泡在紅外領(lǐng)域上的轉(zhuǎn)換效率更為卓越。這就是白熾燈作為NDIR形式氣體傳感器主要光源的理由。
在NDIR形式的傳感方面,光源的紅外輸出功率越高越能檢出高精度的氣體濃度。高精度的CO?傳感器,使用了中紅外波段的高輸出白熾燈。
我司的產(chǎn)品,多用于高精度要求的CO?傳感器。
②輸出波長范圍廣
作為白熾燈泡的特點(diǎn),就紅外波長區(qū)域的輸出范圍廣(從近紅外到中紅外)這一點(diǎn)舉例。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn),通常以燈泡作為光源的情況下,原本在一個(gè)空間內(nèi)需要布置多個(gè)光源,現(xiàn)在僅僅靠單光源就能構(gòu)建系統(tǒng)。
例如NDIR形式的CO?傳感器,為了維持測定精度的長期穩(wěn)定性,不僅需要檢測目的性的氣體吸收波長,同時(shí)還需檢測不影響目的性氣體吸收的參考波長,稱作雙波長式傳感器。這個(gè)傳感器需要兩種不同的檢測器,如果是波長范圍廣的燈,單光源就可以滿足這個(gè)功能,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的低成本。
CO?傳感器以外,作為需要廣范圍紅外線波長區(qū)域的應(yīng)用,有使用了近紅外分光法的成分分析儀器。近紅外分光法,是將測定對(duì)象物用近紅外線照射,通過分析其吸收度的變化,來測定非破壞、非接觸的情況下對(duì)象物的成分。為了更準(zhǔn)確的測量,所以需要更多的數(shù)據(jù),因此就要求具備廣范圍的近紅外波長域的輸出。
白熾電燈泡是用于近紅外分光法的最佳光源,被廣泛采用。
③成本優(yōu)勢
雖然LED給人廉價(jià)的印象,但在中紅外區(qū)域的紅外光源中,白熾電燈泡更有性價(jià)比。
押野電氣的NDIR傳感器用燈泡的特長
我司面向飛機(jī)、汽車的燈泡,特別是白熾燈的制造有著長年的使用實(shí)績。通過在多領(lǐng)域積累的獨(dú)特的制造技術(shù),我們?cè)诟呔鹊男⌒桶谉霟襞?SML:Subminiature Lamp)的制造上也尤為擅長。
我司可制造的各形狀燈絲、玻璃尺寸、特殊規(guī)格的NDIR傳感器燈泡。而且可提供能夠承受惡劣環(huán)境的高品質(zhì)、具備價(jià)格競爭力的產(chǎn)品。
NDIR傳感器用燈泡的用途
CO?檢測(二氧化碳傳感器?紅外線傳感器)
汽車的尾氣排放測定
車內(nèi)/室內(nèi)環(huán)境的觀察
氣體/火災(zāi)的感知
酒精感知
冷媒氣體/溫室效應(yīng)氣體測量
其他用途

NDIR傳感器用燈泡的使用實(shí)例
電線接頭

Bi-Pin型

基板組裝型
