在化工、隧道、礦井、密閉倉儲等工業(yè)環(huán)境中，氣體監(jiān)測的可靠性直接關(guān)系到人員與設(shè)備安全。傳統(tǒng)的氣體檢測方法（如催化燃燒式傳感器）在低氧或無氧環(huán)境中性能嚴(yán)重受限，甚至無法正常工作。紅外（IR）氣體檢測技術(shù)憑借其獨特的物理吸附光譜原理，實現(xiàn)了在極端氣氛條件下的穩(wěn)定、可靠監(jiān)測。

工業(yè)環(huán)境中，可燃氣體（如甲烷、丙烷等碳氫化合物）與二氧化碳（CO?）的積聚是常見的安全隱患。傳統(tǒng)催化傳感器依賴氧氣參與化學(xué)反應(yīng)進行檢測，一旦環(huán)境中氧含量低于正常水平（如低于10%），其檢測靈敏度將急劇下降甚至失效。而紅外氣體檢測技術(shù)通過分析氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性進行檢測，不受氧氣濃度影響，成為低氧、缺氧甚至無氧環(huán)境下氣體監(jiān)測的理想選擇。

紅外氣體檢測技術(shù)原理

紅外氣體檢測基于非色散紅外（NDIR） 原理，利用氣體分子對特定波長紅外光的吸收特性：

光譜選擇性

不同氣體分子在紅外波段具有獨特的吸收光譜，例如CO?在4.26 μm處有強吸收峰，甲烷在3.3 μm處有特征吸收。通過光學(xué)濾波與信號處理，可實現(xiàn)高選擇性的氣體識別與濃度測量。

無氧依賴

檢測過程僅涉及紅外光與氣體分子的物理相互作用，無需氧氣參與，因此不受環(huán)境氧濃度影響。

抗干擾能力強

對常見工業(yè)環(huán)境中的硫化物、硅化物等傳感器毒素不敏感，使用壽命長，維護頻率低。

與傳統(tǒng)催化傳感器的對比

對比維度 催化燃燒傳感器 紅外氣體傳感器

氧氣依賴 必須 ≥10% 氧含量 完全獨立，可在無氧環(huán)境中工作

抗毒性 易受硫、硅等化合物中毒 幾乎不受傳感器毒素影響

使用壽命 較短，需定期更換 長壽命，通常 >5 年

響應(yīng)時間 較快（幾秒） 稍慢但仍滿足工業(yè)需求（<30 秒）

適用環(huán)境 常規(guī)空氣環(huán)境 低氧、惰性氣氛、高濃度背景氣等復(fù)雜環(huán)境

在低氧環(huán)境中的應(yīng)用場景

化工與石化過程

反應(yīng)釜、儲罐、管道中可能形成惰性氣氛（如氮氣覆蓋），紅外檢測可實現(xiàn)對可燃氣體泄漏的持續(xù)監(jiān)控。

隧道與地下工程

隧道施工、礦井作業(yè)中通風(fēng)不良區(qū)域氧含量低，紅外傳感器能可靠監(jiān)測CH?、CO?積聚。

食品與制藥工業(yè)

采用CO?或氮氣進行保鮮或氣氛控制的倉儲環(huán)境中，需監(jiān)測氣體濃度是否處于安全范圍。

燃料電池與能源系統(tǒng)

氫氣等可燃氣體在密閉系統(tǒng)中的監(jiān)測，需在低氧或無氧條件下保持檢測可靠性。

IR22 D：專為苛刻環(huán)境設(shè)計的紅外氣體檢測儀

GfG IR22 D型紅外氣體檢測儀是一款集顯示、聲光報警于一體的工業(yè)級氣體檢測終端，其技術(shù)特點包括：

寬量程覆蓋

支持0–100% LEL（可燃氣體）與0–50% vol.（CO?）雙量程監(jiān)測，適用于從微量泄漏到高濃度積聚的全范圍檢測。

強環(huán)境適應(yīng)性

工作溫度范圍-25至+50°C，防護等級IP54，適用于潮濕、多塵的工業(yè)現(xiàn)場。

靈活的輸出方式

支持4–20 mA / 0.2–1 mA模擬輸出與RS-485數(shù)字通信，便于接入PLC、DCS或GfG系列控制器。

智能化人機界面

2.2英寸顯示屏實時顯示氣體類型、單位與濃度，綠燈正常、紅燈報警，配合內(nèi)置喇叭實現(xiàn)聲光一體化警報。

單人校準(zhǔn)與維護

配備專用校準(zhǔn)適配器，支持單人現(xiàn)場快速校準(zhǔn)，大幅降低運維成本與停機時間。

系統(tǒng)集成與安全認(rèn)證

IR22 D符合DIN EN 61508-2:2011功能安全標(biāo)準(zhǔn)（SIL認(rèn)證），可集成到安全儀表系統(tǒng)（SIS）中，實現(xiàn)對可燃氣體與CO?的系統(tǒng)化、高可靠性監(jiān)測。其數(shù)字通信接口支持多設(shè)備組網(wǎng)，適用于區(qū)域分布式監(jiān)測場景。

紅外氣體檢測技術(shù)以其無氧依賴、高選擇性、強抗毒性和長壽命等優(yōu)勢，成為低氧、缺氧及復(fù)雜工業(yè)環(huán)境中氣體監(jiān)測的可靠解決方案。結(jié)合如IR22 D這類集成度高、維護簡便的檢測設(shè)備，企業(yè)能夠在提升安全監(jiān)測可靠性的同時，降低全生命周期運維成本，是實現(xiàn)工業(yè)安全智能化、系統(tǒng)化的重要技術(shù)路徑。