红外线传感器用灯NDIR sensor lamp

NDIR

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NDIR形式的定义

是一种利用了含各种气体特有的红外线吸收波长领域"光学式气体浓度计测"的方式。
由于高精度的浓度测量需要高功率的红外光源,我司的红外灯得到大量采用。

NDIR形式的定义

NDIR是Non Dispersive InfraRed(非分散性红外线)的缩写。NDIR方式是利用了多种气体所特有的吸收波段的测量气体浓度的方式。
例如二氧化碳分子(CO₂)能吸收红外区域4.26µm的波长。透过气体的红外线量,因为会依存于二氧化碳的浓度中,利用这样的现象原理实现二氧化碳浓度数值化是可能的。

测量气体的浓度的方法是多样的,由于其中大多都是伴随化学变化或传感器本身的变化,所以测定对象的气体也会引起变化。与这些相比较,通过测量吸光度的NDIR方式,不会影响对象气体的变化,也可以实现测量气体的浓度。

NDIR传感器的光源的种类和区别(LED和白炽灯的区别)

光源的选定是用NDIR形式测量气体浓度的重要项目之一。
选择光源的时候,能得到充分的光量是最重要的。

钨丝白炽灯作为多数的NDIR形式CO₂传感器的光源,被普遍使用。
其理由是为了得到足够的光量。
波长区域也是从可视光域到近红外区域,然后到中红外区域进行广域传播。
特别是CO₂传感器所需的波长:3μm到5μm也能获得较大的放射输出。
根据这个特点,作为双波长式传感器(不仅是被吸收波长,吸收程度很难被影响的参照波长也是一种使用形式)的光源,在使用过程中,通过一个白炽灯泡(单光源)可以实现系统的构建。

除白炽灯外,LED也被作为光源使用。LED虽然能实现传感器小型化、低功耗,但是放射输出较小,输出波长区域也被局限,因此双波长式的NDIR传感器,需要两颗LED光源。
白炽灯泡和LED,因为各自的特点不同,所以需要根据它们各自的特点来进行光源的选择。

NDIR传感器使用白炽电灯泡的优点

作为明显的优点,可以分为以下三点举例。

①中红外波长区域的放射输出

白炽灯泡比LED转换效率差,这一点经常被作为缺点举例。但是此缺点只限于可视光线领域,白炽灯泡在红外领域上的转换效率更为卓越。这就是白炽灯作为NDIR形式气体传感器主要光源的理由。
在NDIR形式的传感方面,光源的红外输出功率越高越能检出高精度的气体浓度。高精度的CO₂传感器,使用了中红外波段的高输出白炽灯。
我司的产品,多用于高精度要求的CO₂传感器。

②输出波长范围广

作为白炽灯泡的特点,就红外波长区域的输出范围广(从近红外到中红外)这一点举例。根据这个特点,通常以灯泡作为光源的情况下,原本在一个空间内需要布置多个光源,现在仅仅靠单光源就能构建系统。
例如NDIR形式的CO₂传感器,为了维持测定精度的长期稳定性,不仅需要检测目的性的气体吸收波长,同时还需检测不影响目的性气体吸收的参考波长,称作双波长式传感器。这个传感器需要两种不同的检测器,如果是波长范围广的灯,单光源就可以满足这个功能,从而实现整个系统的低成本。

CO₂传感器以外,作为需要广范围红外线波长区域的应用,有使用了近红外分光法的成分分析仪器。近红外分光法,是将测定对象物用近红外线照射,通过分析其吸收度的变化,来测定非破坏、非接触的情况下对象物的成分。为了更准确的测量,所以需要更多的数据,因此就要求具备广范围的近红外波长域的输出。
白炽电灯泡是用于近红外分光法的最佳光源,被广泛采用。

③成本优势

虽然LED给人廉价的印象,但在中红外区域的红外光源中,白炽电灯泡更有性价比。

押野电气的NDIR传感器用灯泡的特长

我司面向飞机、汽车的灯泡,特别是白炽灯的制造有着长年的使用实绩。通过在多领域积累的独特的制造技术,我们在高精度的小型白炽灯泡(SML:Subminiature Lamp)的制造上也尤为擅长。
我司可制造的各形状灯丝、玻璃尺寸、特殊规格的NDIR传感器灯泡。而且可提供能够承受恶劣环境的高品质、具备价格竞争力的产品。

NDIR传感器用灯泡的用途

CO₂检测
汽车的尾气排放测定
车内/室内环境的观察
气体/火灾的感知
酒精感知
冷媒气体/温室效应气体测量
其他用途

NDIR传感器用灯泡的使用实例

电线接头
Bi-Pin型
基板组装型
押野电气制作所从能满足这些条件的灯丝开始,保持着一整套的综合性生产机制。
我们会尽力满足客户的特殊要求,请随时向我们咨询。
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