激光传感器基础知识
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给大家再普及一下激光传感器基础知识,被常常问到的三个环境因素,温度,湿度和粉尘为啥对激光传感器没影响。
(1) 温度问题。激光传感器的原理是分子和光子的相互作用,无论温度怎么变化,测到的结果就是单位体积里的分子数,因为分子的光吸收和温度无关,所以激光传感器从零下几十度到高温几千度都可测定分子浓度。只是在高温下,由于热力学原理,分子浓度自然比较低,但这是符合热力学原理的,公式换算即可。而对于热催化传感器,因为测定的实际上是传感探头燃烧后的温度,而温度的传导和环境温度有关,所以热催化受环境温度影响很大。
(2) 湿度问题。湿度高低归根结底是水分子浓度的高低,所以在激光传感器中,湿度是当成其他气体处理的,而激光传感器本质上选择的是和目标气体有关的激光,和其他气体一点不反应,所以和水分子(湿度)也不反应。热催化一般和湿度关系也不大,湿度主要影响红外传感器,这主要是红外由于技术(光源精度)原因,无法将甲烷和水分开,即水也会和红外光发生作用,所以湿度,即水分子对红外传感器影响很大,有时候甚至超过甲烷分子本身的影响。
(3)粉尘问题。激光传感器的原理是检测接收到的两束激光的光强的相对变化来计算分子浓度的,两束激光只是波长不同,一束吸收,一束一点不吸收,两束激光走的所有路径都一样,所有受到的所有环境影响也完全一样 ,所以和发出的光强无关。无论粉尘多大,只要有一丝激光可以到达接收端,根据两束激光的变化就可以知道气体的浓度。实践中,即使粉尘挡住了90%的光,测定也是准确的。如果粉尘太多,吹扫一下即可,不用标定。