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1HW(ST)高频红外碳硫仪分析原理

当金属导体处在一个高频交变电场中，根据法拉第电磁感应定律，将在金属导体内产生感应电动势，由于导体的电阻很小，从而产生强大的感应电流。由焦耳—楞次定律可知，交变磁场将使导体中电流趋向导体表面流通，引起集肤效应，舜间电流的密度与频率成正比，频率越高，感应电流密度集中于导体的表面，即集肤效应就越严重，有效的导电面积减少，电阻增大，从而使导体迅速升温燃烧，释放出CO₂、SO₂气体。

CO₂、SO₂等气体分子在红外光波段，具有选择性吸收谱图，当某此特定波长的红外光通过CO₂或SO₂气体后，能产生强烈的光吸收，此吸收规律可由朗伯-比尔定律得出。

IO(λ)=Ii(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)

由于探测器是将光信号转换为电信号，当探测器工作在线性区域内，则(1)可改写为：

VO(λ)=Vi(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)

式中：Ii(λ) 、Vi(λ)分别为特定波长λ的入射光强和对应的电信号值。

          IO(λ) 、VO(λ)分别为通过吸收池后出射光强和对应的电信号值。

          α(λ)为测定气体在特定波长λ的吸收系数。

 

由上式可知，当选定某一特定波长并且确定了分析池（吸收池）长度时，由测量光强I_O能换算出混合气体中被测气体的浓度，这就是红外吸收法能定量测量气体浓度的基本原理。

1HW(ST)高频红外碳硫仪选定的测量波长：CO₂为4.26um，SO₂为7.4um。