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借助 NDIR 技术和 smartGAS 分析仪实现可靠的材料测试


材料测试在许多行业中都是至关重要的一环,用于确保材料的安全性、质量和耐久性。对产生的气体进行精确可靠的监测至关重要,特别是在燃烧材料测试中,该测试用于评估材料的可燃性。

 

此外,NDIR 传感器和 smartGAS 分析仪坚固耐用,非常适合在苛刻的测试环境中使用。这些特性使其成为不可或缺的工具,不仅可以显著提高材料测试的准确性,还能优化测试流程效率。分析仪以 10Hz 的频率进行连续数据传输,线性误差小于 2ppm,有助于实现无缝监测,从而得出可靠的结果。在现代材料测试中,此类技术进步意味着安全性和可持续性的显著提高,而这一要求在行业中变得越来越重要。

 

燃烧材料测试基础

材料测试是确保材料质量和安全性的重要组成部分,特别是在评估材料的可燃性和极端条件下的行为时。在建筑、汽车生产和航空等安全关键型行业中,准确的测试程序对于确保符合高安全标准至关重要。燃烧材料测试在这里尤为重要,因为它展示了材料对热和可燃性的反应。

 

在这种情况下,NDIR 传感器和 smartGAS 分析仪发挥着关键作用,因为它们能够实现精确可靠的气体测量。NDIR 传感器技术(非色散红外传感器)可检测燃烧过程中释放的特定气体,如二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物。得益于这种高精度,smartGAS传感器能够检测到这些气体的极低浓度这一点尤为重要,以便能够对材料的可燃性和安全性做出准确的说明。快速反应的能力 ——T90 时间(达到最终气体浓度 90% 的时间)小于 4 秒 —— 能够在安全关键的测试情况下对排放进行精确监测。

 

smartGAS 分析仪还提供了额外的优势,使材料测试更加高效。它们极其精确,线性误差小于 2ppm,从而实现非常准确的气体分析。以 10 赫兹的频率进行连续数据传输,确保可以实时监测整个燃烧过程。这种连续测量意味着即使是气体成分中最微小的变化也能立即被检测和评估。这优化了这些材料测试的安全性和准确性。

 

NDIR 传感器和 smartGAS 分析仪旨在能在苛刻的环境中可靠工作。无论是在高温区域还是在极端物理应力下,这些系统都能确保始终如一的高性能,从而有助于提高材料测试的可靠性。通过提供精确快速的测量,NDIR 传感器和 smartGAS 分析仪在确保材料能够安全且符合规定标准地进行测试方面发挥着关键作用。采用这些技术的公司因此受益——获得更高效、更准确的材料测试,安全性得到提高的同时,通过减少材料故障降低了长期成本。这些技术的结合使得相关行业对安全性和精确性日益增长的需求得到满足。

 

NDIR 传感器在材料测试中的功能

NDIR 传感器(非色散红外传感器)的功能基于一个精确的物理原理,即利用特定气体分子对红外辐射(IR)的吸收。该技术的核心是气体在被红外线穿透时吸收特定波长光的特性。每种气体都有一个由其分子结构决定的特定吸收光谱。在 NDIR 技术中,这种效应被用于可靠地检测二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物等气体。

详细功能:

 

红外辐射源:

NDIR 传感器有一个持续发射红外光的红外辐射源。该源可以由一个灯泡或一个设置为特定红外波段的 LED 组成。红外光穿过位于传感器腔室内的气体样本。

 

气体样本和光吸收:

当红外光照射到气体样本时,一部分光透过气体,另一部分则被气体分子吸收。每种气体根据其分子结构吸收特定波长的红外光。例如,二氧化碳(CO₂)通常在约 4.26 µm 的波长处吸收红外光,而一氧化碳(CO)在约 4.67 µm 处吸收

 

滤光片和探测器:

穿过气体后,剩余的红外光到达一个光学滤光片,该滤光片只允许与相应气体特定的红外光波长通过。此滤光片被调谐为仅允许被气体吸收的波长通过。位于滤光片后面的探测器测量通过的红外光强度。被吸收的光量与样本中气体的浓度直接相关 —— 气体量越高,被吸收的红外辐射越多,到达探测器的光量就越低

 

浓度计算:

探测器记录减弱的光强度,并将此信息传输到传感器的评估电子元件。在这里,计算原始光源与到达探测器的光之间的强度差。此差值与特定气体的浓度直接相关。通过校准和使用参考值,传感器可以精确计算出样本中存在多少气体

 

参考测量:

为确保准确测量,许多 NDIR 传感器有第二条光路作为参考通道。在该通道中,测量不被待检测气体吸收的波长的红外光。此参考通道有助于补偿外部影响,例如光强度的波动或环境条件(如温度和压力的变化)。通过这种方式,可以检测并补偿红外源强度的变化或测量腔室中的杂质,从而进一步提高测量精度

 

信号处理:

关于光吸收收集的数据由电子电路处理并转换为浓度值。这不仅考虑吸收的强度,还考虑气体浓度变化的速度。这使得传感器具有快速响应时间,这在材料测试等安全关键型应用中尤为重要,因为在这些应用中快速准确的信息至关重要。

与其他测量方法相比,NDIR 技术具有许多优势。它是非接触式的,这意味着传感器不受气流的直接影响,因此使用寿命更长且维护要求低。由于 NDIR 技术基于红外吸收,它也具有高度选择性 —— 它可以准确检测特定气体,而不受不吸收相同红外光谱的其他气体的干扰。

 

smartGAS 分析仪在材料测试中的优势

 

燃烧材料测试是材料测试中评估材料可燃性和安全性的最重要方法之一。非分散红外(NDIR)传感器在其中发挥着核心作用,可精确测量燃烧过程中产生的气体。这些气体,包括二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物,提供了有关材料对热和火反应的重要信息。NDIR 传感器的突出特点之一是其快速可靠地检测这些气体的能力。然而,不仅传感器本身,smartGAS 分析仪也提供了决定性的优势,使材料测试更加高效和精确。

 

smartGAS 分析仪的特点是其多功能性。由于其可定制的测量范围,它们可用于材料测试中的不同特定应用。这意味着,根据待测试材料的类型或要测量的气体,分析仪可以单独配置以获得最佳结果。这使其成为需要这种灵活准确的材料测试解决方案的公司不可或缺的工具。

 

除了多功能性,smartGAS 分析仪还提供无与伦比的准确性。这在评估材料安全性以及确定它们是否符合严格要求和标准时尤为重要。由于这种准确性,公司可以确保其材料得到可靠测试,并在早期阶段检测到潜在风险。

 

smartGAS 分析仪以 10 赫兹的频率进行连续数据传输。这确保了在整个燃烧过程中可以实时监测气体浓度。数据的无缝记录使得能够精确跟踪整个测试过程并获得有意义的结果。因此,由于持续监测,气体行为的关键变化不会再被忽视。

 

精确的 NDIR 传感器与多功能的 smartGAS 分析仪相结合,为材料测试创建了一个强大的系统。这些技术携手合作,提供准确、可靠和快速的结果,这在安全关键的测试情况下至关重要。公司通过改进的测试流程受益于这些解决方案,这不仅提高了安全性,还提高了效率。

 

NDIR 传感器和分析仪的应用范围

 

NDIR 传感器用于环境监测,以测量大气中二氧化碳等温室气体的浓度。它们有助于监测空气质量并确保符合排放限值。它们还在工业过程控制中发挥重要作用,通过监测工艺气体的成分,从而减少不必要的排放。

 

另一个重要方面是它们对可持续发展的贡献。通过实时监测排放,NDIR 传感器有助于减少工业过程中的二氧化碳排放,从而支持国际气候目标。在化石能源和可再生能源的发电中,它们有助于优化流程并最小化生态足迹。

 

NDIR 传感器的技术创新

 

材料测试中最重要的创新之一是 NDIR 传感器技术的进一步发展。使用基于微机电系统(MEMS)的红外光源可实现更精确和高效的气体测量。这些先进的红外光源显著提高了测量的灵敏度和可靠性。

 

smartGAS 分析仪补充了这项技术,不仅能精确处理收集的数据,还提供现代测试流程所需的灵活性。由于其可定制的测量范围,smartGAS 分析仪可用于材料测试中的各种应用。无论是汽车、建筑还是航空航天行业的测试,分析仪都可以专门针对手头的任务进行定制,显著提高测试效率。

 

在材料测试的未来,使用既能最大限度提高精度又能提高效率的技术将变得越来越重要。NDIR 传感器和 smartGAS 分析仪是该领域的先驱,为公司提供了将其测试流程提升到新水平的机会。凭借基于 MEMS 的红外光源和高精度数据传输等先进创新,这些系统提供了满足未来材料测试要求所需的一切。

可持续性和环保性

 

在材料测试中,快速可靠地获取测量数据至关重要,尤其是在燃烧材料测试等安全关键应用中。这正是 NDIR 传感器发挥作用的地方,它能够实现快速精确的气体测量。由于其高灵敏度和快速响应时间,这些传感器能够实时检测燃烧过程中释放的二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物等气体。因此,在根据收集的数据快速做出决策时,它们已成为不可或缺的技术。

 

NDIR 传感器提供极快的响应时间,T90 时间(达到最终气体浓度 90% 的时间)小于 4 秒。这意味着传感器可以在很短的时间内检测到 90% 的最终气体浓度,这在测试情况下是一个巨大的优势。这种速度还允许用户对测量结果立即做出反应。这在监测材料的可燃性以最小化潜在风险时尤为重要。

 

除了速度快,NDIR 传感器还以其高灵敏度而闻名。即使是最小的气体浓度也能被精确检测到,从而实现极其详细和准确的分析。这使得能够检测到气体成分中即使是最小的偏差,并得出关于材料安全性和质量的结论。

 

NDIR 传感器被认为极其坚固耐用。在高温、腐蚀性化学条件或强烈物理应力的测试环境中,传感器仍能保持其高性能,并继续提供快速精确的测量结果。因此,它们非常适合在对测试设备的弹性要求很高的工业中使用。

结论

 

燃烧材料测试是材料测试中评估材料可燃性和火灾行为的一个组成部分。在这方面,smartGAS 分析仪提供的解决方案显著改进了测试过程并提供了更准确的结果。对气体浓度的精确分析使得能够更好地了解材料的火灾危险,并就其安全性做出明智的决策。

 

smartGAS 分析仪的主要优势之一是其极高的多功能性。它们提供可定制的测量范围,可针对不同的应用和材料类型进行配置。这使其成为从汽车到建筑等各种行业的灵活解决方案。无论材料类型或具体测试要求如何,smartGAS 分析仪都能提供准确的数据,从而能够对材料进行全面评估。

 

总之,smartGAS 分析仪通过提供精确、多功能和可靠的测量,为材料测试提供了独特的解决方案。它们的适应性和准确性确保材料按照最高安全标准进行评估。在测试过程中使用 smartGAS 分析仪的公司受益于更高效、准确和安全的测试,从而提高了测试材料的质量。