Gaz Analiz Uygulamalarında Kızılötesi (Infrared) Ölçüm Teknolojisi

Beyaz ışığı bir prizma içerisinden geçirdiğimizde kırılan ışık birçok farklı renge ayrılmaktadır. İnsan gözü kırmızıdan menekşeye kadar olan renk tonlarını görebilmektedir. Fakat kırmızı ışığın öncesinde ise sensörlerde kullanılan, görünmeyen ‘kızılötesi (infrared) ışık’ vardır. Kızılötesi (infrared) ışık, gaz analiz sitemlerinde yaygın olarak kullanılan bir teknoloji haline gelmiştir.

Paylaş:

infrared-01

Gaz Analiz Uygulamalarında Kızılötesi (Infrared) Ölçüm Teknolojisi

Beyaz ışığı bir prizma içerisinden geçirdiğimizde kırılan ışık birçok farklı renge ayrılmaktadır. İnsan gözü kırmızıdan menekşeye kadar olan renk tonlarını görebilmektedir. Fakat kırmızı ışığın öncesinde ise sensörlerde kullanılan,  görünmeyen ‘kızılötesi (infrared) ışık' vardır. Kızılötesi (infrared) ışık, gaz analiz sitemlerinde yaygın olarak kullanılan bir teknoloji haline gelmiştir.

Ölçümü yapılacak olan gaz doğru dalga boyundaki ışın ortamından geçirilirse, infrared ışını absorbe edeceğinden gazın miktarı ile orantılı olarak ışığın miktarı azalacaktır. IR kaynaktan belli bir süre gelen sinyal infrared sensöre duyarlı gazlar tarafından farklı şekillerde absorbe edilmektedir.

 

 

                                     0101

Tüm moleküller ve atomlar elektromanyetik radyasyon ile etkileşime girebilir. Görünür ışık ve mikrodalgalar arasında yer alan kızılötesi dalga boyu spektrumu özellikle spektroskopik ölçüm için uygundur ve bu yüzden gaz analiz cihazlarında yaygın olarak kullanılır.

Kızılötesi radyasyon, bir moleküldeki atomlar arasındaki kimyasal bağların; titreşim, dönme, esneme vb. farklı şekillerde tepki vermesine neden olur. Bu tepki, radyasyon frekanslarına bağlıdır. Aslında molekül tarafından en iyi emilen frekansları bularak, molekül atomları arasındaki kimyasal bağ türlerini belirleyebiliriz. Bunlara rezonans frekansları denmektedir. Her molekül tipi kendi karakteristik soğurma spektrumuna sahiptir. Bir örnek gaz karışımının emme spektrumunu inceleyerek mevcut moleküllerin türü belirlenebilmektedir.

                                    0210

Kızılötesi absorbsiyon yukarıdaki şekilde çalışmaktadır. Kızılötesi ışık sol taraftan gelir ve merkezde bulunan çok sayıda molekülle etkileşime girer. Bu moleküller radyasyonun bir kısmını emer. Rezonans frekanslarını emdikleri için farklı şekillerde titreşmeye başlarlar. Böylece, sağ tarafta, ışık filtrelenmiş olarak devam eder. Rezonans frekansları emilim nedeniyle kaybolmuştur.

Emilim derecesi birkaç faktöre bağlıdır. Bunlardan bazıları ölçülen gaz kompozisyonu, numune gazının sıcaklığı ve basıncı, molekül tipi ve numune hacmindeki molekül sayısı olarak sıralanabilir.

sie-rack-device-persp1-fr-001-39l-ohne-bearbeitet-1

 

Siemens ULTRAMAT 23 gaz analizöründe kullanılan NDIR (Non Dispersive Infrared) ölçüm teknolojisi birçok gazın ölçümünde en güvenilir yöntemi sunmakta olup, geniş bir kullanım alanı sağlar. Bir NDIR sensörü kızılötesi kaynağı, numune odası, ışık filtresi ve kızılötesi dedektörden oluşmaktadır. IR ışığı örnek odasından dedektöre doğru yönlendirilir. IR ışığı absorbe etmeyen N2 gazı referans gaz olarak başka bir örnek odasında tutulur. Dedektörün önünde, seçilen gaz moleküllerinin absorbe edebileceği dalga boyu hariç tüm ışığı ortadan kaldıran optik bir filtre bulunur. Böylece numune odasında sadece ölçümü hedeflenen gazın tepki vereceği dalga boyunda ışın bulunup, bu ışığın zayıflama miktarı IR dedektör tarafından algılanarak gaz konsantrasyonu hesaplanmaktadır.

 

                                                                       zzz

ULTRAMAT 23 gaz analizörü; düşük maliyet, uzun sensör ömrü, kararlı ve sürekli ölçüm yapma özellikleri sayesinde güvenilir emisyon ölçümü için en güvenilir yöntemlerden birini sunmaktadır.

SIPROCESS GA700 içerisinde bulunan ULTRAMAT 7; IR radyasyonundaki değişiklikleri de algılayabilen yeni bir veri işleme türü kullanır. Bu yazılım özelliği, radyasyon yoğunluğunun ölçüm görevini yerine getirmek için çok zayıf hale gelmesi durumunda operatöre zamanında bilgi verir ve IR kaynağın tükenme sürecinden kaynaklanan sapmayı telafi eder.

Set Teknik Emniyet ve Çevre Teknolojileri A.Ş. olarak; Gaz Algılama Sistemleri, Proses Gaz Analiz Sistemleri, Sürekli Emisyon Ölçüm Sistemleri, Endüstriyel İş Güvenliği Ekipmanları ve Yanma Teknolojileri konularında, 2004 yılından bu yana her geçen gün geliştirerek bugüne taşıdığımız satış ve teknik destek tecrübemiz ve tamamı Türkiye ve Avrupa normlarına uyumlu ürünlerimiz ile mühendislik çözümleri sunmaktayız.

Paylaş: