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光波干涉型傳感器:FI

日期:2019-10-22 07:05
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摘要:光波干涉型傳感器:FI

光波干涉型傳感器:FI


1.傳感器的概要

気體の屈折率の変化を捉える弊社で*も歴史のあるガス検知センサです。高い 精度と長期安定性に優れています。古くは炭鉱內でメタン濃度を測定するために 利用され、近年は溶剤濃度測定や、天然ガスなどに代表される燃料ガスの熱量を 測定するセンサとして広く活躍しています。



2.傳感器的構造和原理

【構造】

 光源から出た光は、平行平面鏡でA、B二つの光に 分けられ、プリズムで反射し、Aの光は検知対象ガスが 流れるガスチャンバ內Dを、Bの光はリファレンスガスが 流れるガスチャンバ內Eを、それぞれ一往復します。 A、B 二つ光は、平行平面鏡のCのポイントで再び重なり、 ミラー?レンズを介してイメージセンサ上に干渉縞を形成 します。

【原理】

 干渉縞は、検知対象ガスとリファレンスガスの「屈折率の 差」に比例して移動する性質をもちます。 光波干渉式センサは、この「干渉縞」の移動量を 読み取ることによって、検知対象ガスの屈折率を求め、 その結果からガス濃度や熱量に換算するものです。


3.傳感器的特徴

用本傳感器讀取的干擾條紋的移動量Δθ,可以用下面式子表示。

○輸出特性 

屈折率の変化は、ガス濃度変化と比例関係にあるため、 極めて高いリニアリティーが得られます。

○響應性

 容積0.5~5mLのガスチャンバ內を置換後、測定は終了します。 90%応答で5~10秒を実現しているものもあります。 

○時間特性 

本センサの*大の特徴は、感度劣化が無いことです。センサ 感度はガスチャンバ長Lと光源波長λにのみ依存し、どちらも 不変的なパラメーターであるため、長期に渡って安定した感度が 得られます。 光學素子に汚れが発生しても、干渉縞の移動量には影響が ないため、縞を読み取れる限り感度劣化は発生しません。 

○氣壓溫度特性 

気體の屈折率は、溫度T や圧力P によっても変化しますが、溫度、 圧力を測定して補正をしているため、影響を受けません。


4.測量類型、檢測對象氣體、分子式、檢測范圍(一例)



FI-800

防火防爆結構光波干涉式氣體監測儀

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