![\"Imagem](\"https:\/\/acessopercon.com.br\/2022\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Imagem-monitor-photoacustico-de-gas-innova-1314i.png\")
<\/a><\/p>\nEspectroscopia Foto ac\u00fastica, detec\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h2>\nNa Espectroscopia Foto ac\u00fastica\u00a0 – PAS, o g\u00e1s \u00e9 medido com um sinal luminoso modulado com a medida de onda pr\u00e9-selecionada. As mol\u00e9culas de g\u00e1s absorvem parte da energia luminosa e convertem-se num sinal ac\u00fastico que \u00e9 detectado por microfones. Uma fonte do infravermelho age como um corpo negro e aquecido. Um espelho para fazer a respira\u00e7\u00e3o e uma janela de filtro PAS, por tr\u00e1s de uma interrup\u00e7\u00e3o da respira\u00e7\u00e3o e por um filtro \u00f3tico. Uma h\u00e9lice gira e faz papel de interruptor sobre uma passagem da luz. O filtro \u00f3ptico seleciona uma banda de interesse.<\/p>\n
Ao passar pela janela, o portal entra na c\u00e9lula PAS. Se coincidentemente coincidir com uma banda de absor\u00e7\u00e3o do g\u00e1s contido na c\u00e9lula, como mol\u00e9culas de g\u00e1s absorvem parte da energia. Quanto maior a concentra\u00e7\u00e3o de g\u00e1s na c\u00e9lula, maior \u00e9 a absor\u00e7\u00e3o de mol\u00e9culas, que s\u00e3o aquecidas, se expandem e aumentam a press\u00e3o interna. Como interrup\u00e7\u00f5es causadas pela h\u00e9lice fazem com que a press\u00e3o diminua e diminua continuamente, gerando um sinal ac\u00fastico. O sinal ac\u00fastico \u00e9 detectado por dois microfones, cujas sa\u00eddas s\u00e3o somadas em um amplificador para um processamento posterior .<\/p>\n
\u00a0<\/strong><\/p>\nEspectroscopia Foto ac\u00fastica, \u00a0princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n![\"Imagem](\"https:\/\/acessopercon.com.br\/percon\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/Imagem-esquema-300x159.png\")
<\/a><\/p>\n\n- Uma amostra de ar \u00e9 retirada para a c\u00e2mara de medi\u00e7\u00e3o e a c\u00e2mara \u00e9 selada pelas v\u00e1lvulas.<\/li>\n
- A radia\u00e7\u00e3o da fonte de infravermelho passa atrav\u00e9s de um cortador e filtro \u00f3ptico para a c\u00e2mara, onde \u00e9 absorvida, gerando varia\u00e7\u00f5es de calor e press\u00e3o.<\/li>\n
- As varia\u00e7\u00f5es de press\u00e3o correspondem \u00e0 frequ\u00eancia do chopper, criando uma onda de press\u00e3o que pode ser detectada pelos microfones.<\/li>\n
- O sinal dos microfones, relativo \u00e0 concentra\u00e7\u00e3o de g\u00e1s, \u00e9 p\u00f3s-processado e o resultado da medi\u00e7\u00e3o \u00e9 calculado.<\/li>\n<\/ul>\n
Vantagens do PAS<\/strong><\/p>\nA medi\u00e7\u00e3o foto ac\u00fastica de g\u00e1s baseia-se nos mesmos princ\u00edpios b\u00e1sicos dos analisadores convencionais de g\u00e1s por infravermelho \u2013 a capacidade dos gases em absorver radia\u00e7\u00e3o infravermelha. No entanto existem importantes diferen\u00e7as entre o PAS e as tecnologias convencionais.<\/p>\n
A absor\u00e7\u00e3o (proporcional \u00e0 concentra\u00e7\u00e3o) \u00e9 medida diretamente e n\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o a um segundo plano. Isto significa que o PAS \u00e9 muito mais preciso e est\u00e1vel. Al\u00e9m disso, atrav\u00e9s do PAS todos os gases e vapores podem ser monitorados simultaneamente em uma \u00fanica c\u00e2mara de medi\u00e7\u00e3o, uma vez que cada subst\u00e2ncia pode ser detectada individualmente.<\/p>\n
E finalmente, o volume de amostragem necess\u00e1rio \u00e9 muito pequeno, devido \u00e0s dimens\u00f5es da c\u00e2mara da c\u00e9lula. Volumes menores que 10 mL podem ser mensurados.<\/p>\n
Fonte Luminosa<\/strong><\/p>\nA fonte luminosa ideal para detec\u00e7\u00e3o e an\u00e1lise de gases deve ser capaz de emitir radia\u00e7\u00e3o infravermelha, em especial na regi\u00e3o entre 650 e 4000 cm-1.<\/p>\n
A luz solar \u00e9 a fonte de infravermelho mais comum, e foi utilizada por Alexander Bell em seus experimentos pioneiros em foto ac\u00fastica. Embora seja sem d\u00favidas a fonte mais barata, ele mesmo afirmou que n\u00e3o \u00e9 a mais confi\u00e1vel.<\/p>\n
A fonte incandescente, al\u00e9m de mais est\u00e1vel, \u00e9 uma \u00f3tima alternativa. O tipo mais simples \u00e9 um filamento aquecido a uma alta temperatura. Suas maiores vantagens s\u00e3o a estabilidade, custo baixo e durabilidade. O espectro de emiss\u00e3o \u00e9 cont\u00ednuo, com algo entre 70 e 80% na regi\u00e3o do infravermelho.<\/p>\n
A espectroscopia requer uma largura de banda estreita, e por esta raz\u00e3o utiliza-se em conjunto com a l\u00e2mpada um sistema \u00f3ptico que admite a passagem apenas da faixa desejada. Filtros s\u00e3o usados para a radia\u00e7\u00e3o de uma faixa fixa de comprimentos de onda. Para um ajuste cont\u00ednuo, podem ser utilizadas grades de difra\u00e7\u00e3o, prismas ou interferometria.<\/p>\n
Compensa\u00e7\u00e3o cruzada<\/strong><\/p>\nAs curvas mostram 3 espectros de absor\u00e7\u00e3o de infravermelho para 3 gases diferentes, g\u00e1s 1, g\u00e1s 2 e g\u00e1s 3. Para medir a concentra\u00e7\u00e3o correta de g\u00e1s 1, por exemplo, \u00e9 necess\u00e1rio medir em 3 comprimentos de onda diferentes, indicados com (\u00d3tico) Filtro A, Filtro B e Filtro C.<\/p>\n
Se o G\u00e1s 1 for medido somente com o Filtro A, a absor\u00e7\u00e3o medida ser\u00e1 a soma de absor\u00e7\u00e3o do G\u00e1s 1, G\u00e1s 2 e G\u00e1s 3. A concentra\u00e7\u00e3o calculada estar\u00e1, portanto, incorreta. O erro \u00e9 chamado de interfer\u00eancia do g\u00e1s 2 e do g\u00e1s 3 no g\u00e1s 1. Da mesma forma, se o g\u00e1s 1 for medido somente com o filtro C, a concentra\u00e7\u00e3o calculada estar\u00e1 errada, devido \u00e0 interfer\u00eancia do g\u00e1s 3.<\/p>\n
Para superar este problema, o algoritmo de compensa\u00e7\u00e3o cruzada foi implementado nos monitores foto ac\u00fasticos de m\u00faltiplos gases 1312 e 1314. Um filtro carrossel est\u00e1 instalado no instrumento, contendo os filtros A, B e C. Primeiro, a amostra \u00e9 medida usando filtro \u00f3ptico. A. O sinal medido (SA) pode ser expresso como:<\/p>\n
SA = a1, A x c1 + a2, A x c2 + a3, A x c3<\/p>\n
Onde:<\/p>\n
SA \u00e9 o sinal de microfone medindo com o filtro A.<\/p>\n
a1, N \u00e9 a absor\u00e7\u00e3o do g\u00e1s 1 no filtro N.<\/p>\n
c1 \u00e9 concentra\u00e7\u00e3o de g\u00e1s 1<\/p>\n
De maneira semelhante, medindo a mesma amostra com o Filtro B e o Filtro C obtemos:<\/p>\n
SB = a1, B x c1 + a2, B x c2 + a3, B x c3<\/p>\n
SC = ai, C x c1 + a2, Cx c2 + a3, C x c3<\/p>\n
Agora temos 3 equa\u00e7\u00f5es com 3 inc\u00f3gnitas, c1, c2 e c3. O instrumento, quando selecionado, calcula automaticamente as concentra\u00e7\u00f5es desconhecidas e exibe o resultado corrigido. Dessa forma, a interfer\u00eancia de outros gases pode ser reduzida em mais de 98%, com uma sele\u00e7\u00e3o adequada dos filtros \u00f3pticos, em compara\u00e7\u00e3o com os gases a serem medidos.<\/p>\n
Um algoritmo semelhante est\u00e1 dispon\u00edvel para a compensa\u00e7\u00e3o de interfer\u00eancia de umidade.<\/p>\n
IMPORTANTE! Os c\u00e1lculos acima s\u00e3o baseados no sinal bruto dos microfones e n\u00e3o nas concentra\u00e7\u00f5es armazenadas no banco de dados. Isso significa que n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel recalcular as medi\u00e7\u00f5es realizadas sem compensa\u00e7\u00e3o cruzada para medi\u00e7\u00f5es com compensa\u00e7\u00e3o cruzada e vice-versa.<\/p>\n
Ficaremos felizes em ajud\u00e1-lo com a sele\u00e7\u00e3o adequada de filtros \u00f3pticos para exatamente a sua aplica\u00e7\u00e3o.<\/em><\/p>\nLimites de Detec\u00e7\u00e3o para v\u00e1rios gases<\/strong><\/p>\nConvers\u00e3o de unidades de concentra\u00e7\u00e3o<\/p>\n
Os limites de detec\u00e7\u00e3o no gr\u00e1fico de limite de detec\u00e7\u00e3o s\u00e3o dados em “partes por milh\u00e3o” por volume (ppm) a 20 \u00b0 C e 1 atmosfera de press\u00e3o. Estes valores podem ser convertidos na unidade de concentra\u00e7\u00e3o “mg \/ m3” usando a equa\u00e7\u00e3o abaixo:<\/p>\n
Para um g\u00e1s a 20 \u00b0 C e a 1 atmosfera de press\u00e3o:<\/p>\n
Concentra\u00e7\u00e3o (mg \/ m3) = [Concentra\u00e7\u00e3o (ppm) * Molec. peso (g \/ mol)] \/ [24.04 l \/ mol]<\/p>\n
Limites de detec\u00e7\u00e3o para v\u00e1rios gases<\/strong><\/p>\nOs gases abaixo s\u00e3o apenas exemplos dos mais de 300 gases diferentes que voc\u00ea pode detectar com a nossa gama de monitores de g\u00e1s. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte a nossa tabela de limites de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s.<\/p>\n
Limite de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s (ppm) e n\u00famero do filtro<\/strong><\/p>\n\u00d3xido Nitroso – 0,03 ppm – UA0985<\/p>\n
Halotano – 0,02 ppm – UA0972<\/p>\n
Isoflurano – 0,009 ppm – UA0972<\/p>\n
Di\u00f3xido de Carbono – 1.5 ppm – UA0982<\/p>\n
MMA – 0,02 ppm – UA0971<\/p>\n
SF6 – 0,006 ppm – UA0988<\/p>\n
Freon 134a – 0,01 ppm – UA0970<\/p>\n
Clique na tabela de limites de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s da Lumasense<\/a><\/strong><\/p>\n
Espectroscopia Foto ac\u00fastica, \u00a0princ\u00edpio de medi\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n Vantagens do PAS<\/strong><\/p>\n A medi\u00e7\u00e3o foto ac\u00fastica de g\u00e1s baseia-se nos mesmos princ\u00edpios b\u00e1sicos dos analisadores convencionais de g\u00e1s por infravermelho \u2013 a capacidade dos gases em absorver radia\u00e7\u00e3o infravermelha. No entanto existem importantes diferen\u00e7as entre o PAS e as tecnologias convencionais.<\/p>\n A absor\u00e7\u00e3o (proporcional \u00e0 concentra\u00e7\u00e3o) \u00e9 medida diretamente e n\u00e3o em rela\u00e7\u00e3o a um segundo plano. Isto significa que o PAS \u00e9 muito mais preciso e est\u00e1vel. Al\u00e9m disso, atrav\u00e9s do PAS todos os gases e vapores podem ser monitorados simultaneamente em uma \u00fanica c\u00e2mara de medi\u00e7\u00e3o, uma vez que cada subst\u00e2ncia pode ser detectada individualmente.<\/p>\n E finalmente, o volume de amostragem necess\u00e1rio \u00e9 muito pequeno, devido \u00e0s dimens\u00f5es da c\u00e2mara da c\u00e9lula. Volumes menores que 10 mL podem ser mensurados.<\/p>\n Fonte Luminosa<\/strong><\/p>\n A fonte luminosa ideal para detec\u00e7\u00e3o e an\u00e1lise de gases deve ser capaz de emitir radia\u00e7\u00e3o infravermelha, em especial na regi\u00e3o entre 650 e 4000 cm-1.<\/p>\n A luz solar \u00e9 a fonte de infravermelho mais comum, e foi utilizada por Alexander Bell em seus experimentos pioneiros em foto ac\u00fastica. Embora seja sem d\u00favidas a fonte mais barata, ele mesmo afirmou que n\u00e3o \u00e9 a mais confi\u00e1vel.<\/p>\n A fonte incandescente, al\u00e9m de mais est\u00e1vel, \u00e9 uma \u00f3tima alternativa. O tipo mais simples \u00e9 um filamento aquecido a uma alta temperatura. Suas maiores vantagens s\u00e3o a estabilidade, custo baixo e durabilidade. O espectro de emiss\u00e3o \u00e9 cont\u00ednuo, com algo entre 70 e 80% na regi\u00e3o do infravermelho.<\/p>\n A espectroscopia requer uma largura de banda estreita, e por esta raz\u00e3o utiliza-se em conjunto com a l\u00e2mpada um sistema \u00f3ptico que admite a passagem apenas da faixa desejada. Filtros s\u00e3o usados para a radia\u00e7\u00e3o de uma faixa fixa de comprimentos de onda. Para um ajuste cont\u00ednuo, podem ser utilizadas grades de difra\u00e7\u00e3o, prismas ou interferometria.<\/p>\n Compensa\u00e7\u00e3o cruzada<\/strong><\/p>\n As curvas mostram 3 espectros de absor\u00e7\u00e3o de infravermelho para 3 gases diferentes, g\u00e1s 1, g\u00e1s 2 e g\u00e1s 3. Para medir a concentra\u00e7\u00e3o correta de g\u00e1s 1, por exemplo, \u00e9 necess\u00e1rio medir em 3 comprimentos de onda diferentes, indicados com (\u00d3tico) Filtro A, Filtro B e Filtro C.<\/p>\n Se o G\u00e1s 1 for medido somente com o Filtro A, a absor\u00e7\u00e3o medida ser\u00e1 a soma de absor\u00e7\u00e3o do G\u00e1s 1, G\u00e1s 2 e G\u00e1s 3. A concentra\u00e7\u00e3o calculada estar\u00e1, portanto, incorreta. O erro \u00e9 chamado de interfer\u00eancia do g\u00e1s 2 e do g\u00e1s 3 no g\u00e1s 1. Da mesma forma, se o g\u00e1s 1 for medido somente com o filtro C, a concentra\u00e7\u00e3o calculada estar\u00e1 errada, devido \u00e0 interfer\u00eancia do g\u00e1s 3.<\/p>\n Para superar este problema, o algoritmo de compensa\u00e7\u00e3o cruzada foi implementado nos monitores foto ac\u00fasticos de m\u00faltiplos gases 1312 e 1314. Um filtro carrossel est\u00e1 instalado no instrumento, contendo os filtros A, B e C. Primeiro, a amostra \u00e9 medida usando filtro \u00f3ptico. A. O sinal medido (SA) pode ser expresso como:<\/p>\n SA = a1, A x c1 + a2, A x c2 + a3, A x c3<\/p>\n Onde:<\/p>\n SA \u00e9 o sinal de microfone medindo com o filtro A.<\/p>\n a1, N \u00e9 a absor\u00e7\u00e3o do g\u00e1s 1 no filtro N.<\/p>\n c1 \u00e9 concentra\u00e7\u00e3o de g\u00e1s 1<\/p>\n De maneira semelhante, medindo a mesma amostra com o Filtro B e o Filtro C obtemos:<\/p>\n SB = a1, B x c1 + a2, B x c2 + a3, B x c3<\/p>\n SC = ai, C x c1 + a2, Cx c2 + a3, C x c3<\/p>\n Agora temos 3 equa\u00e7\u00f5es com 3 inc\u00f3gnitas, c1, c2 e c3. O instrumento, quando selecionado, calcula automaticamente as concentra\u00e7\u00f5es desconhecidas e exibe o resultado corrigido. Dessa forma, a interfer\u00eancia de outros gases pode ser reduzida em mais de 98%, com uma sele\u00e7\u00e3o adequada dos filtros \u00f3pticos, em compara\u00e7\u00e3o com os gases a serem medidos.<\/p>\n Um algoritmo semelhante est\u00e1 dispon\u00edvel para a compensa\u00e7\u00e3o de interfer\u00eancia de umidade.<\/p>\n IMPORTANTE! Os c\u00e1lculos acima s\u00e3o baseados no sinal bruto dos microfones e n\u00e3o nas concentra\u00e7\u00f5es armazenadas no banco de dados. Isso significa que n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel recalcular as medi\u00e7\u00f5es realizadas sem compensa\u00e7\u00e3o cruzada para medi\u00e7\u00f5es com compensa\u00e7\u00e3o cruzada e vice-versa.<\/p>\n Ficaremos felizes em ajud\u00e1-lo com a sele\u00e7\u00e3o adequada de filtros \u00f3pticos para exatamente a sua aplica\u00e7\u00e3o.<\/em><\/p>\n Limites de Detec\u00e7\u00e3o para v\u00e1rios gases<\/strong><\/p>\n Convers\u00e3o de unidades de concentra\u00e7\u00e3o<\/p>\n Os limites de detec\u00e7\u00e3o no gr\u00e1fico de limite de detec\u00e7\u00e3o s\u00e3o dados em “partes por milh\u00e3o” por volume (ppm) a 20 \u00b0 C e 1 atmosfera de press\u00e3o. Estes valores podem ser convertidos na unidade de concentra\u00e7\u00e3o “mg \/ m3” usando a equa\u00e7\u00e3o abaixo:<\/p>\n Para um g\u00e1s a 20 \u00b0 C e a 1 atmosfera de press\u00e3o:<\/p>\n Concentra\u00e7\u00e3o (mg \/ m3) = [Concentra\u00e7\u00e3o (ppm) * Molec. peso (g \/ mol)] \/ [24.04 l \/ mol]<\/p>\n Limites de detec\u00e7\u00e3o para v\u00e1rios gases<\/strong><\/p>\n Os gases abaixo s\u00e3o apenas exemplos dos mais de 300 gases diferentes que voc\u00ea pode detectar com a nossa gama de monitores de g\u00e1s. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte a nossa tabela de limites de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s.<\/p>\n Limite de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s (ppm) e n\u00famero do filtro<\/strong><\/p>\n \u00d3xido Nitroso – 0,03 ppm – UA0985<\/p>\n Halotano – 0,02 ppm – UA0972<\/p>\n Isoflurano – 0,009 ppm – UA0972<\/p>\n Di\u00f3xido de Carbono – 1.5 ppm – UA0982<\/p>\n MMA – 0,02 ppm – UA0971<\/p>\n SF6 – 0,006 ppm – UA0988<\/p>\n Freon 134a – 0,01 ppm – UA0970<\/p>\n Clique na tabela de limites de detec\u00e7\u00e3o de g\u00e1s da Lumasense<\/a><\/strong><\/p>\n<\/a><\/p>\n\n