Absorción infrarroja (Proceso IR)

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La radiación infrarroja es absorbida por gases tales como el CO, CO2, SO2 o NO, con una longitud de onda típica de cada componente (rango de longitud de onda de unas pocas µm). La atenuación de un determinado rango de radiación infrarroja a medida que un volumen de gas pasa a su través es, por consiguiente, una medida de las concentraciones del componente gaseoso en el gas a medir que ha pasado a su través. Hay dos métodos para incidir en solo un componente:
En el método dispersivo la radiación se descompone espectralmente mediante prismas o redes de difracción antes de que el volumen de gas pase a su través, después de lo cual solamente la radiación con la longitud de onda típica del componente que se está midiendo y es de interés, atraviesa el volumen del gas (cámara de medición). Este principio se usa en particular en los dispositivos de laboratorio.
En el método no dispersivo (método NDIR) se prescinde de la descomposición espectral descrita anteriormente, y una radiación de banda ancha, modulada con una rueda obturadora en todo el recorrido donde sea necesario, pasa a través de la cámara de medición.

Hay pues dos métodos para verificar la absorción:

>> O el propio componente a medir se usa en forma de un detector lleno con el mismo, de tal forma que el detector está lleno con el componente a medir y se mide la radiación residual aún presente después de que ha pasado a través de la cámara de medición, donde sea pertinente, comparando con la radiación sin atenuar. Las fluctuaciones de presión que se producen (debidas a las fluctuaciones en el calentamiento del volumen del gas como consecuencia de la absorción) se registran mediante un condensador de membrana o un sensor de microflujo y se convierten en una señal eléctrica.

>> O, alternativamente, la radiación pasa a través de la sección de absorción y luego se contrae al rango de longitud de onda requerido para el CO2; por ejemplo, se verifica por medio de un filtro de interferencia usando un detector de radiación IR. A medida que aumenta la concentración del gas, se absorbe más radiación y la señal del detector se reduce en consonancia.

 

Sensor NDIR (diseño compacto) para medir CO2: