當金屬導體處在一個高頻交變電場中,,根據(jù)法拉第電磁感應定律,,將在金屬導體內(nèi)產(chǎn)生感應電動勢,由于導體的電阻很小,,從而產(chǎn)生強大的感應電流,。由焦耳—楞次定律可知,交變磁場將使導體中電流趨向?qū)w表面流通,,引起集膚效應,,舜間電流的密度與頻率成正比,頻率越高,,感應電流密度集中于導體的表面,,即集膚效應就越嚴重,有效的導電面積減少,,電阻增大,,從而使導體迅速升溫燃燒,釋放出CO2,、SO2氣體,。
CO2、SO2等氣體分子在紅外光波段,,具有選擇性吸收譜圖,,當某此特定波長的紅外光通過CO2或SO2氣體后,能產(chǎn)生強烈的光吸收,,此吸收規(guī)律可由朗伯-比爾定律得出,。
IO(λ)=Ii(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)
由于探測器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,當探測器工作在線性區(qū)域內(nèi),,則(1)可改寫為:
VO(λ)=Vi(λ)(- α(λ)CL)…………………………(1)
式中:Ii(λ) ,、Vi(λ)分別為特定波長λ的入射光強和對應的電信號值,。
IO(λ) 、VO(λ)分別為通過吸收池后出射光強和對應的電信號值,。
α(λ)為測定氣體在特定波長λ的吸收系數(shù),。
由上式可知,當選定某一特定波長并且確定了分析池(吸收池)長度時,,由測量光強IO能換算出混合氣體中被測氣體的濃度,,這就是紅外吸收法能定量測量氣體濃度的基本原理。
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