一概述：

      HWF-1紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀(便攜式)是為環(huán)保環(huán)監(jiān)、人防系統(tǒng)及衛(wèi)生防疫部門研制的用于測(cè)量環(huán)境中CO2的儀器。能快速準(zhǔn)確地對(duì)賓館、舞廳、商場(chǎng)、醫(yī)院、影劇院、人防工事、車廂、船艙等公共場(chǎng)合空氣中的CO2濃度進(jìn)行測(cè)定。本儀器可用直流供電，所以還能對(duì)公園、露天劇場(chǎng)、廣場(chǎng)等野外場(chǎng)合中的CO2濃度值進(jìn)行測(cè)定。儀器為線性化輸出，直讀濃度值，液晶顯示，保證三位有效數(shù)字，精度為2.5級(jí)。

      HWF-1便攜式紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀釆用交直流供電便攜式紅外線CO2分析器。交流用220VAC市電，直流為鎘鎳蓄電池供電。機(jī)內(nèi)設(shè)有充電線路，使用極為方便。儀器光學(xué)部分結(jié)構(gòu)*，采用低噪音自穩(wěn)速直流電機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，儀器的電路部分全部采用進(jìn)口大規(guī)模集成電路，所以，體積小，耗電省，可靠性高。取樣系統(tǒng)與儀器一體化。拉桿式取樣手柄使用方便，便于攜帶。*的結(jié)構(gòu)及線路，使儀器預(yù)熱時(shí)間較短，開機(jī)5分鐘后即可開始測(cè)量，可使用戶工作效率大大提高。

本儀器的使用環(huán)境溫度在0℃-­35℃，相對(duì)濕度不大于85%R.H。周圍環(huán)境不應(yīng)有腐蝕性氣體及強(qiáng)烈的機(jī)械震動(dòng)和電磁干擾。

二、HWF-1紅外線二氧化碳?xì)怏w分析儀(便攜式)工作原理

    本儀器是根據(jù)比爾定律和氣體對(duì)紅外線的選擇性吸收原理設(shè)計(jì)而成的。采用時(shí)間雙光束、氣體濾波、InSb半導(dǎo)體檢測(cè)器。

三、吸收關(guān)系如圖一：

   紅外光源發(fā)出的紅外線能量為I0，它通過一個(gè)光程為L的多次反射氣室之后，能量變?yōu)?/span>I1，如果氣室中有吸收紅外線能量的氣體時(shí)，如CO2，則量I1滿足下式：

I1=I0e-KCL

式中：K——是氣體的紅外線吸收系數(shù)

C——是被測(cè)氣體的濃度

L——是氣室的長(zhǎng)度

當(dāng)氣體的種類一定，則K就確定，K表示的是氣體吸收特性的一個(gè)系數(shù)。

二氧化碳?xì)怏w的特性吸收波長(zhǎng)是4.26μm，也就是說(shuō)二氧化碳對(duì)4.26μm的紅外線能量有強(qiáng)烈的吸收，選定3.9μm波長(zhǎng)為參比波長(zhǎng)，因?yàn)槎趸細(xì)怏w在這一區(qū)域不吸收紅外線能量。

當(dāng)氣室長(zhǎng)度L一定時(shí)，從上式看出I1的大小僅與氣體濃度有關(guān)，測(cè)量出I1的大小就等于測(cè)量出氣體濃度的變化。

三、主要技術(shù)數(shù)據(jù)

1、測(cè)量范圍：0～1%(10-10000PPM)CO2

2、線性度：≤±2% F·S

3、重復(fù)性：≤1% F·S

4、預(yù)熱時(shí)間：5分鐘

5、零點(diǎn)漂移：≤±2% F·S/小時(shí)

6、量程漂移：≤±2% F·S/3小時(shí)

7、響應(yīng)時(shí)間： T0～T90≤15秒

8、輸出波動(dòng)：≤±0.3%F·S

9、環(huán)境溫度：0℃～35℃

10、環(huán)境濕度：85%R·H

11、氣體干擾誤差：對(duì)1000PPMCO2≤±1%F·S

12、供    電：220VAC±10%；9VDC±10%

13、耗    電：≤500mA

14、重    量：≤2.5公斤

外形尺寸：85×185×240mm3（高×寬×長(zhǎng)）

四、成套性

全套HWF-1型便攜式紅外線分析器包括：

1．HWF-1型便攜式紅外線分析器                1臺(tái)

2．取樣器                                                   1個(gè)

3．優(yōu)質(zhì)橡膠管4×6                                      2米

4．儀器箱                                                    1個(gè)

5．尼龍背帶                                                 1根

6．電源（9V1A），恒流300mA            1個(gè)

7．改錐                                                        1個(gè)

8．儀器安裝使用說(shuō)明書                                1本

五、儀器結(jié)構(gòu)

儀器的系統(tǒng)方框圖如圖二所示。

圖二  儀器系統(tǒng)方框圖

圖二  儀器系統(tǒng)方框圖

    當(dāng)儀器工作時(shí)，直流電機(jī)帶動(dòng)調(diào)制盤上的兩種濾光片旋轉(zhuǎn)，將紅外線光源發(fā)出的能量調(diào)制成兩種不同時(shí)間順序的能量，一種是3.9μm的參比能量，一種是4.26μm的分析能量。經(jīng)過濾波室，分析氣室之后，到達(dá)半導(dǎo)體檢測(cè)器上，同時(shí)調(diào)制盤上的切光片在掠過光電耦合器光槽時(shí)，產(chǎn)生同步脈沖信號(hào)，輸出給控制板，以便將兩種信號(hào)識(shí)別出來(lái)。

    當(dāng)氣室中無(wú)被測(cè)氣體時(shí)，分析與參比信號(hào)都不衰減；而當(dāng)氣室中有被測(cè)氣體時(shí)，由于被測(cè)氣體的吸收作用，使分析信號(hào)減弱，參比信號(hào)仍保持不變，分析與參比信號(hào)之差與氣體濃度成比例，這個(gè)微小的變化信號(hào)被前置放大器放大到1V左右，輸出給主信號(hào)板并在主信號(hào)板中進(jìn)行放大、經(jīng)自動(dòng)增益調(diào)整、邏輯信號(hào)分離、線性化校正網(wǎng)絡(luò)，將非線性信號(hào)轉(zhuǎn)換成線性信號(hào)并由面板上的液晶顯示器直接顯示出濃度值。