Non-Dispersive Infrared / NDIR
Die Geschichte der NDIR-Gasanalyse (nichtdispersive IR-Spektroskopie) begann bereits im Jahr 1943.
Bis heute können bereits über 100 verschiedene Gase zuverlässig vom ppm- bis zum Prozent-Bereich detektiert werden. Einsatz findet die Analyse insbesondere in der Medizin zur Atemgasanalyse, der Automobilindustrie bei Abgasmessungen und bei chemischen Anwendungen.
Häufig wird das zu untersuchende Gas in einen abgeschlossen Raum geleitet und mit einer IR-Pulsquelle bestrahlt. Wenn das Gas IR-Strahlung absorbiert, wird mittels eines passenden Detektors die Abschwächung detektiert, aus der sich dann die Gaskonzentration ermitteln lässt.
Die Gasanalyse kann mit multispektralen pyroelektrischen Infrarot-Detektoren vorgenommen werden. Mehrere einkanalige Detektoren sind bei diesen Sensoren in einem Gehäuse untergebracht und mit unterschiedlichen Filtern versehen. Die einzelnen Detektoren können dabei verschiedene Gase detektieren, wodurch derzeit bis zu vier Messungen mit nur einem Sensor möglich sind. Mit den multispektralen Pyrodetektoren können somit sehr kompakte Gasanalysatoren designed werden.
Non-Dispersive Infrared ist eine einfache Methode zur Detektion von Gasen und daher weit verbereitet.
Bei dieser Messmethode wird Gas durch eine Messzelle geleitet. Durch die Messzelle wird das Licht einer Breitband IR-Quelle geleitet und von einem IR Detektor detektiert.
Geeignet für die CO2 Detektion. Eines der häufigsten Gase, das auf diese Weise gemessen wird, ist CO2 bei der Absorptionslinie 4,3 µm. Der Vorteil von NDIR ergibt sich aus der Stärke der Absorption im mittleren Infrarot (MIR) im Vergleich zum nahen IR (NIR). Diese starke Absorption ermöglicht die Detektion von relativ niedrigen Gaskonzentrationen in kleinen Messzellen mit preiswerten Komponenten.
Produkte. LASER COMPONENTS fertigt pyroelektrische Detektoren, die ein oder mehrere Kanäle haben. Bei Mehrkanaldetektoren dient ein Kanal der Referenzmessung und weitere für die Gase, die sie detektieren möchten. Hinzu kommen viele Filteroptionen zur Messung der unterschiedlichen Gase, denn jedes Gas hat spezifische Absorptionslinien, an denen man es erkennen kann.
Herausforderungen. Auch wenn NDIR ein häufiges und preiswertes Verfahren ist, so bleibt es nicht ohne Herausforderungen: Die Auswahl der richtigen Filter ist anspruchsvoll. Unerwünschte Messergebnisse können entstehen, wenn es zum Übersprechen der Signale kommt, denn die Filter sind Winkel- und Temperaturabhänigig.
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