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Physikalische Grundlagen,
IR-Strahlung
Blenden
Meßküvette
Infrarotdetektor
1-4
Fortsetzung
• wird mit Strahler erzeugt (breitbandig)
• wird als Strahlenbündel wechselweise als Meß- und Vergleichsstrahl durch die
Meß- bzw. Vergleichskammer der Meßküvette gesandt und wird von den
Molekülen der Meßkomponente teilweise absorbiert.
• wird mittels motorgetriebenem Blendenrad gegenphasig moduliert
• tritt in Form der beiden modulierten Strahlenbündel weschselweise in den
Infrarotdetektor ein
• stellen durch entsprechende Justage das Strahlungsgleichgewicht von Meß- und
Vergleichsstrahl her
• wird in der Meßkammer je nach Funktion mit Meß-, Nullpunkt- und Endpunktgas
beströmt, dabei wird je nach Konzentration ein Teil der Infrarot-Strahlung
absorbiert.
• ist in der Vergleichskammer mit einem nicht infrarotabsorbierenden Gas (N
gefüllt, so daß die Strahlung ungehindert hindurchtritt.
• ist ein Zweischicht-Durchstrahldetektor mit vorderer und hinterer Kammer, die
beide mit der zu messenden Gaskomponente gefüllt sind; somit wird die
Selektivität durch den Infrarotdetektor bestimmt. Die beiden Kammern sind durch
ein infrarotdurchlässiges Fenster getrennt. Außerdem werden die beiden
Kammern noch durch eine gespannte Metallmembrane mit Gegenelektrode
getrennt. Diese Einheit wird als Membrankondensator bezeichnet.
•reagiert bei Anwesenheit der Meßkomponente wie folgt:
• IR-Strahlung wird in der Meßkammer der Meßküvette abgeschwächt und tritt
dann in die vordere Kammer des Empfängers ein
• das zunächst mittels Blende und Kalibrierung hergestellte
Strahlungsgleichgewicht zwischen Meß- und Vergleichsstrahl wird nun gestört
• es entsteht eine Energiedifferenz (Temperaturänderung), die sich als Druck-
schwankung in der vorderen Kammer auswirkt;
• diese Druckschwankung wird vom Membrankondensator durch Auslenkung der
Metallmembrane gegenüber der festen Elektrode in eine Kapazitätsänderung
umgeformt.
• Da der Membrankondensator an einer hochohmigen Gleichspannung anliegt,
wird ein entsprechendes periodisches Wechselspannungssignal erzeugt.
Kapitel 1: Funktionsbeschreibung
Fortsetzung auf der folgenden Seite
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SHB_U14
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