Prenons un détecteur de gaz infrarouge commun comme exemple pour illustrer le principe du détecteur de gaz :
La mesure de ce spectre d'absorption permet d'identifier le type de gaz ; la mesure de l'intensité d'absorption peut déterminer la concentration du gaz mesuré. Le détecteur infrarouge a une large gamme d'utilisations, non seulement peut analyser la composition du gaz, mais également la composition de la solution, et a une sensibilité élevée, une réponse rapide, une indication en ligne continue et peut également former un système de régulation. La partie détection du détecteur de gaz infrarouge couramment utilisé dans l'industrie est constituée de deux systèmes optiques parallèles de même structure.
L'une est la salle de mesure et l'autre est la salle de référence. Les deux chambres ouvrent et ferment le trajet lumineux simultanément ou alternativement dans une certaine période à travers la plaque coupe-lumière.
Une fois le gaz à mesurer introduit dans la chambre de mesure, la lumière avec la longueur d'onde unique au gaz à mesurer est absorbée, réduisant ainsi le flux lumineux qui traverse le chemin optique de la chambre de mesure et pénètre dans la chambre à gaz de réception infrarouge . Plus la concentration de gaz est élevée, moins il y a de flux lumineux entrant dans la chambre de réception infrarouge ; tandis que le flux lumineux traversant la chambre de référence est constant, et le flux lumineux entrant dans la chambre de réception infrarouge est également constant.
Ainsi, plus la concentration du gaz mesuré est élevée, plus la différence de flux lumineux traversant la chambre de mesure et la chambre de référence est importante. Cette différence de flux lumineux est projetée sur la cellule d'air réceptrice infrarouge avec l'amplitude d'une certaine vibration périodique. La chambre à gaz de réception est divisée en deux moitiés par un film métallique d'une épaisseur de plusieurs microns, et le gaz du composant mesuré avec une grande concentration est scellé dans la chambre, qui peut absorber tous les rayons infrarouges entrants dans la plage de longueur d'onde d'absorption , de sorte que le flux lumineux pulsé devient Le changement périodique de température peut être converti en un changement de pression selon l'équation d'état du gaz, puis détecté par un capteur capacitif, et la concentration du gaz mesuré est indiquée après amplification. En plus des capteurs capacitifs, des capteurs infrarouges quantiques qui détectent directement la lumière infrarouge peuvent également être utilisés, et des filtres d'interférence infrarouge sont utilisés pour la sélection de longueur d'onde et un laser accordable est utilisé comme source de lumière pour former un nouveau détecteur de gaz infrarouge à semi-conducteurs . Ce détecteur n'a besoin que d'une source lumineuse, d'une chambre de mesure et d'un capteur infrarouge pour compléter la mesure de la concentration de gaz. De plus, si une pluralité de disques filtrants avec différentes longueurs d'onde sont utilisées, la concentration de chaque gaz dans le gaz à plusieurs composants peut être mesurée simultanément.
