Kızılötesi gaz algılamanın genel prensipleri:
Bu absorpsiyon spektrumunun ölçülmesi gazın türünü tanımlayabilir; absorpsiyon yoğunluğunun ölçülmesi, ölçülen gazın konsantrasyonunu belirleyebilir. Kızılötesi dedektörlerin geniş bir kullanım alanı vardır. Sadece gaz bileşenlerini değil aynı zamanda çözüm bileşenlerini de analiz edebilirler. Yüksek hassasiyete sahiptirler, hızlı yanıt verirler, çevrimiçi sürekli gösterge sağlayabilirler ve ayrıca bir düzenleyici sistem oluşturabilirler. Endüstride yaygın olarak kullanılan kızılötesi gaz dedektörünün algılama kısmı aynı yapıya sahip iki paralel optik sistemden oluşmaktadır.
Biri ölçüm odası, diğeri ise referans odasıdır. İki odacık, ışık kesme plakası aracılığıyla ışık yolunu aynı anda veya belirli bir süre içinde dönüşümlü olarak açar ve kapatır. Ölçülecek gaz ölçüm odasına verildikten sonra, ölçülecek gazın spesifik dalga boyuna sahip ışık emilir, böylece ölçüm odasının optik yolundan geçen ve kızılötesi alıcı gaz odasına giren ışık akısı azalır. . Gaz konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, kızılötesi alıcı gaz odasına giren ışık akısı o kadar az olur; referans odasından geçen ışık akısı sabit iken, kızılötesi alıcı gaz odasına giren ışık akısı da sabittir. Bu nedenle, ölçülen gazın konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, ölçüm odası ve referans odasından geçen ışık akısı arasındaki fark da o kadar büyük olur. Bu ışık akısı farkı, belirli bir periyodik titreşim genliği ile kızılötesi alıcı hava odasına yansıtılır. Alıcı gaz odası, birkaç mikron kalınlığında metal bir filmle iki yarıya bölünmüştür. Bölme, ölçülen bileşen gazının nispeten yüksek konsantrasyonuyla kapatılmıştır. Absorbsiyon dalga boyu aralığı dahilinde gelen tüm kızılötesi ışınları emebilir, böylece titreşimli ışık akısı olur. Sıcaklıktaki periyodik değişiklikler, gaz denklemine göre basınçtaki değişikliklere dönüştürülebilir ve daha sonra kapasitif bir sensör tarafından tespit edilebilir. Amplifikasyondan sonra ölçülen gaz konsantrasyonu gösterilir. Kapasitif sensörlere ek olarak, dalga boyu seçimi için kızılötesi girişim filtreleri ve ışık kaynağı olarak ayarlanabilir lazerler kullanılarak, yeni bir tamamen katı hal kızılötesi gaz dedektörü oluşturan, kızılötesi ışınları doğrudan algılayan kuantum kızılötesi sensörler de kullanılabilir. Bu tür bir dedektör, yalnızca bir ışık kaynağı, bir ölçüm odası ve bir kızılötesi sensör kullanarak gaz konsantrasyonu ölçümünü tamamlayabilir. Ayrıca birden fazla farklı dalga boyuna sahip filtre diskleri kullanıldığında çok bileşenli gazlardaki çeşitli gazların konsantrasyonları eş zamanlı olarak ölçülebilir.
