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| Systechillinois - CO2 Infrared sensor 란? |
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| 작성자: admin 2021-11-30 11:56:27 | 410 |
| 첨부: CO2 IR sensor.pdf (136.2 KB) |
.png) 적외선 이산화탄소 센서 란? Systech Illinois에서 공급하는 이산화탄소 분석기는 대부분의 공정에서 발생하는 이산화탄소의 % 수준을 정확하게 측정하기 위하여 잘 확립된 적외선 원리를 적용합니다. 적외선 센서는 분석기 내부에 장착된 일체형 장치에 들어 있어 필요한 전자장치와 함께 센서로부터 나오는 신호를 처리하여 이산화탄소 농도를 디지털 디스플레이에 표시합니다.
이론
광원은 매우 넓은 범위의 파장에서 빛을 냅니다. 단지 매우 협소한 대역만 보일 뿐입니다(400-800 nm). 800nm보다 긴 파장은 적외선 파장입니다. 400 nm보다 짧은 파장은 스펙트럼의 자외선 영역입니다.
 그림 1. 광원의 스펙트럼
광원이 이산화탄소를 함유하고 있는 가스 기류에 노출되면, 스펙트럼의 적외선 영역에서 나오는 에너지는 가스에 의해 흡수됩니다. 에너지는 이산화탄소 분자의 물리적 성질에 영향을 미칩니다.
한 개의 이산화탄소 분자는 한 개의 탄소 원자와 두 개의 산소 원자로 구성되어 있습니다. 산소 원자 두 개 모두 그림 2와 같이 이중 결합으로 탄소 원자에 화학적으로 붙어 있습니다.
 그림 2. 이산화탄소 분자 이 분자가 에너지를 흡수하면 원자는 상호반응을 합니다. 흡수된 에너지는 원자를 진동시키고 회전시킵니다. 광원에서 필요한 진동 에너지와 회전 에너지는 파장을 결정합니다. 탄소 대 산소의 이중 결합은 이산화탄소에서 매우 흔하기 때문에, 상호 진동작용을 일으키는 파장에 관심을 집중할 수 있습니다.
 그림 3. 탄소와 산소 분자 사이의 상호진동작용
그림 3은 적외선이 흡수되었을 때 탄소와 산소 분자 사이의 상호 진동작용을 나타냅니다. 탄소 원자는 두 개의 산소 원자 사이에서 진동합니다. 가스에 흡수되는 빛의 양은 가스 기류에 있는 이산화탄소의 양에 직접 비례합니다.
작동 원리
빛이 이산화탄소를 함유하고 있는 가스 기류를 통과하면, 가스는 특정 파장에 있는 빛으로부터 에너지를 흡수합니다. 남아있는 빛은 이산화탄소로 특정된 파장으로 여과됩니다. 특정 파장에 남아있는 빛의 양 즉, 광량이 측정됩니다. 흡수된 광량은 가스 기류에 남아 있는 이산화탄소의 양에 직접 비례합니다.
Systech Instruments에서 공급하는 적외선 센서는 단일 빔, 이중 파장 온도 보상 센서입니다. 반도체 광원과 감지기가 포함되어 있는데 둘 다 온도를 제어합니다. 가스는 사파이어 유리창이 있는 샘플 셀을 통해 흐릅니다.
 두 개의 광학 필터가 감지기 표면에 부착되어 있습니다. 필터 한 개는 이산화탄소에 특정된 적외선을 통과시키는데사용됩니다(측정 필터). 다른 필터는 기준 필터입니다. 이산화탄소를 흡수하지 않는 파장에 있는 빛은 기준 필터를 통해 통과합니다. 두 필터 사이의 광량 차이는 이산화탄소에 의해 흡수된 에너지(빛)양을 공급합니다.
센서에서 발생하는 신호는 비선형입니다. 따라서 신호는 전자장치로 전달되어 선형 처리됩니다. 그리고 이산화탄소 농도에 대한 디지털 측정값이 표시됩니다.
교정
센서는 두 점 교정이 필요합니다. 먼저, 센서를 반드시 영점화해야 합니다. 분석기에 이산화탄소가 함유되지 않은 가스를 통과시키고 분석기에서 영점을 조정하는 방법으로 수행합니다.
그 다음 과정으로, 스팬을 조정할 필요가 있습니다. 샘플 가스에서 확인된 이산화탄소의 농도에 가까운 이산화탄소의 양을 함유하고 있는 스팬가스를 분석기 스팬을 조정하는데 사용합니다. 스팬가스는 농도를 알고 있어야 하며, 보통 가스 공급업체로부터 구입할 수 있습니다. 스팬가스가 분석기를 통과하면, 스팬을 인증값과 일치되게 조정해야 합니다.
적용 분야
적외선 분석기를 가스나 혼합가스에서 0-100% 사이의 어느 레벨에서도 이산화탄소 측정에 사용할 수 있습니다. 300 시리즈는 산업용 가스 생산자, 산업용 가스 사용자 및 안전 모니터링용도로 사용됩니다.
적용 분야는 적용 가이드에 보다 자세히 설명되어 있습니다.가스 생산자 - 이산화탄소 불순도 측정 또는 이산화탄소 순도 모니터링을 위한 제품 품질보증용.
가스 소비자 - 식품 포장공정에서 변경된 환경을 시험.
- 화학산업에서 생산 재료로서 사용되는 가스의 품질 보증용.
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