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Klausurfragen

LD
by Luca D.

Erläutern Sie die wesentlichen Baugruppen und Funktionsweise des nachfolgend dargestellten IR-Gasanalysators.


Ein IR-Gasanalysator funktioniert durch die Verwendung einer IR-Strahlungsquelle, wie einem beheizten Glühdraht oder einem beheizten Stift. Der Analysator enthält Filterküvetten, die mit potentiellen Störgasen gefüllt sind. Diese Filterküvetten dienen dazu, den Strahlenanteil, der den Störgasen entspricht, von vornherein auszufiltern. Der Analyseprozess beginnt, indem das Gas, das mit der Luftverunreinigung beladen ist, durch die Messküvette strömt. Dabei ergibt sich ein bestimmter Strahlungsintensitätswert I. Gleichzeitig wird die Vergleichsküvette mit einem Inertgas gefüllt, was zu einem Strahlungsintensitätswert I0 führt. Durch die parallele Verwendung von Messküvette und Vergleichsküvette können Verschmutzungseffekte der Küvettenfenster und Effekte der Lampenalterung bei der Messung minimiert werden. Dies erhöht die Genauigkeit der Analyse. Ein Blendrad erzeugt Wechsellicht, was wiederum im Verstärker eine Wechselspannung erzeugt. Diese Wechselspannung kann in der Elektronik driftfreier verarbeitet werden. Der Empfänger des IR-Gasanalysators besteht in diesem Beispiel aus zwei Kammern, die mit dem zu messenden Gas (z.B. CO) gefüllt sind. Aufgrund der Anwesenheit des Messgases in der Messküvette gibt es eine Vorabsorption, die zu unterschiedlichen Erwärmungs- und Druckverhältnissen in den beiden Kammern des Empfängers führt. Diese Unterschiede können gemessen werden und liefern einen Messeffekt, der ein Maß für die Konzentration des Gases ist. Dieses Verfahren ermöglicht die Messung vieler infrarotaktiver Luftverunreinigungen wie CO, CO2, NO, SO2 und CH4.

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Luca D.

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