红外气体分析仪的工作原理是通过测量特定气体样品在精确波长下吸收的红外光量。通过将特定波长下的能量与已知的参考条件进行比较，设备可以精确确定一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等气体的浓度。
使用三气体红外分析仪的决定性优势在于能够验证一氧化碳（CO）含量是否稳定在所需的20%。确认此基线是确保后续基于CO2或露点计算的碳势保持准确的唯一方法。
红外探测的物理学
波长特异性
每种气体都有其独特的化学“指纹”。CO、CO2和CH4等气体在非常特定、不同的波长下吸收红外光。
测量机制
分析仪将红外光导向待测气体样品。然后，探测器测量在目标波长下剩余的能量。
计算浓度
将检测到的能量与不存在任何气体的参考条件进行比较。光强度差异使系统能够计算出气体的确切浓度。
大气控制的战略优势
“三气体”功能
虽然简单的分析仪可能只跟踪一个变量，但三气体红外分析仪可以同时监测CO、CO2和CH4。这提供了炉气氛的整体视图，而不是碎片化的视图。
假设的问题
在许多热处理气氛中，操作员根据CO2含量或露点来计算碳势。然而，这些计算在数学上假设一氧化碳（CO）含量固定在约20%。
验证基线
红外分析仪的主要优势在于它能够确认CO含量实际上是否为所需的20%。
确保计算准确性
如果CO含量偏离20%，则碳势的标准计算将不正确。红外分析仪可以识别这种偏差，确保您不依赖于仅基于CO2或露点读数得出的错误数据。
理解有限数据的风险
隐藏的变量
没有红外分析仪，您将被迫假设您的CO含量是恒定的。如果CO下降或飙升，您的过程控制器可能会错误计算碳势，导致产品不合格。
过程透明度
与CO和CO2一起测量CH4（甲烷）可以增加一层安全性。它可以帮助识别单气体传感器会遗漏的不完全燃烧或其他过程效率低下的问题。
为您的目标做出正确选择
为了维持受控且安全的气氛，请使用分析仪来验证您的过程输入。
- 如果您的主要重点是精确度：在使用任何基于CO2的碳势计算之前，请使用分析仪确认CO是否正好为20%。
- 如果您的主要重点是故障排除：监测CH4和CO2的平衡，以检测影响CO基线的炉泄漏或燃烧问题。
真正的过程控制需要验证您方程中的常数，而不仅仅是读取变量。
总结表：
| 特性 | 红外气体分析仪功能 | 对气氛控制的影响 |
|---|---|---|
| 测量原理 | 在特定波长下吸收红外光 | 精确识别CO、CO2和CH4 |
| 气体监测 | 同时测量CO、CO2和CH4 | 验证20%的CO基线以进行精确计算 |
| 数据验证 | 将能量与已知参考进行比较 | 消除碳势计算中的假设 |
| 故障排除 | 跟踪CH4含量和气体平衡 | 检测泄漏、燃烧问题和过程变化 |
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