

隨著工業(yè)化進程的加速,氣體泄漏與可燃氣體積累引發(fā)的安全事故頻發(fā),對生產(chǎn)環(huán)境中的氣體進行實時、精準監(jiān)測已成為工業(yè)安全管理的核心環(huán)節(jié)。紅外氣體檢測技術(shù)以其高選擇性、強抗干擾性、長使用壽命等優(yōu)勢,逐漸成為工業(yè)氣體檢測領(lǐng)域的主流技術(shù)之一。
一、紅外氣體檢測技術(shù)原理簡介
紅外氣體檢測基于氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性。不同氣體分子具有獨特的紅外吸收光譜,傳感器通過發(fā)射紅外光束并檢測其衰減程度,即可準確計算出目標氣體的濃度。該技術(shù)屬于非接觸式、物理性測量,不受環(huán)境氧氣含量影響,適用于惰性氣氛或低氧環(huán)境。
二、主要應用場景
1. 可燃氣體泄漏監(jiān)測
適用于石油化工、天然氣輸送、儲運等場所,實時監(jiān)測甲烷、丙烷等可燃氣體濃度,預防爆炸事故。
IR22支持多種可燃氣體監(jiān)測,測量范圍覆蓋0–100% LEL,滿足不同安全等級要求。
2. 二氧化碳濃度控制
在溫室農(nóng)業(yè)、釀酒廠、地下停車場等封閉空間中,監(jiān)測CO?濃度,保障人員安全與工藝需求。
IR22提供0–10%體積濃度的測量范圍,適用于環(huán)境與過程控制。
3. 制冷劑泄漏檢測
監(jiān)測制冷系統(tǒng)(如空調(diào)、冷庫)中氟利昂類氣體(如R32)的泄漏,符合環(huán)保與安全規(guī)范。
紅外技術(shù)對氟代烴類氣體具有高靈敏度與選擇性。
4. 工業(yè)過程氣體分析
在化工、鋼鐵、電力等行業(yè)中,用于監(jiān)測流程氣體成分,保障反應過程安全與能效。
三、技術(shù)優(yōu)勢分析
1. 高選擇性與抗干擾能力強
僅對目標氣體響應,不受其他氣體交叉干擾。
不受傳感器毒素影響,如硅酮、硫化氫等,適合復雜工業(yè)環(huán)境。
2. 適用于缺氧或無氧環(huán)境
與傳統(tǒng)催化燃燒傳感器不同,紅外傳感器不依賴氧氣參與反應,可在惰性氣氛中正常工作。
3. 智能集成與數(shù)據(jù)預處理
如IR22具備嵌入式智能處理功能,可實現(xiàn)信號線性化、溫度補償、故障自診斷等,提升系統(tǒng)可靠性。
4. 長壽命與低維護
紅外傳感器壽命通常超過5年,遠高于催化傳感器。
支持一人校準,維護簡便,降低運維成本。
5. 多輸出接口,易于系統(tǒng)集成
支持4–20 mA、0.2–1 mA模擬信號及RS-485數(shù)字通信,兼容PLC、DCS等控制系統(tǒng)。
6. 高防護與可靠設計
IR22具備IP54防護等級,適用于潮濕、多塵的工業(yè)現(xiàn)場。
符合SIL安全等級認證(DIN EN 61508),滿足功能安全要求。
四、與傳統(tǒng)催化燃燒技術(shù)的對比
特性 紅外檢測技術(shù) 催化燃燒技術(shù)
氧氣依賴 否 是
抗中毒能力 強 弱
使用壽命 >5年 約2–3年
測量環(huán)境 適合低氧、惰性氣氛 需充足氧氣
維護頻率 低 較高
初始成本 較高 較低
長期總擁有成本 較低 較高
五、發(fā)展趨勢與展望
隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與智能化升級,紅外氣體檢測技術(shù)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化方向發(fā)展:
智能預警與遠程監(jiān)控:通過RS-485或工業(yè)以太網(wǎng)接入云平臺,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)分析和遠程運維。
多氣體復合檢測:單臺設備集成多波段紅外光源,實現(xiàn)多種氣體同步監(jiān)測。
邊緣計算與AI診斷:在傳感器端集成AI算法,實現(xiàn)故障預測與氣體行為分析。
紅外氣體檢測技術(shù)以其可靠、精準、適應性強的特點,已成為工業(yè)氣體安全監(jiān)測的重要工具。IR22等智能型紅外發(fā)射器的廣泛應用,不僅提升了工業(yè)場所的安全水平,也為實現(xiàn)“智慧安全工廠”提供了堅實的技術(shù)基礎。未來,隨著傳感器技術(shù)的進一步革新與成本的降低,紅外檢測技術(shù)將在更廣泛的工業(yè)與民用領(lǐng)域中發(fā)揮關(guān)鍵作用。