【重点推荐】基于NDIR和PID的ADI气体探测器解决方案和新产品

NDIR传感器基于吸收光谱学理论:特定气体吸收特定的红外波长,气体浓度与吸收的红外光量成正比。

NDIR检测器的优势是灵敏度高、 使用寿命长、维护工作量少并且安全可靠,主要缺点是成本高。NDIR气体检测器常用于检测甲烷和二氧化碳,应用行业有采矿、农业、 石油和化工等。



PID传感器主要由紫外光和电离室构成。紫外光激发气体分子,产生电子和离子,从而获得与电离室中气体浓度相关的电流。

PID气体检测器的优势是灵敏度高、响应快速、精度高并且安全可靠,但其成本也很高,而且PID检测器的选择性不好。因此,PID气体检测器一般 用于检测化学、油气和航空等行业中的挥发性有机化合物(VOC),如芳烃、酮类和醛类。

下载《基于NDIR和PID的ADI气体探测器解决方案和新产品》请点击:http://h.analog.com/CN-APM-GAS


这是ADI关于NDIR (非色散红外)气体探测器解决方案和PID (光离子)气体探测器解决方案的第二篇文章。在第一篇文章中,我们讨论了应用、工作原理、电路架构和设计考虑因素。本文将介绍ADI公司的相关新演示系统和产品。(如需阅读第一篇文章,请点击www.analog.com/cn/apm/gas-detector-ndir-pid.pdf)

系统设计考虑因素


可靠性

精度、抗干扰能力以及良好的长期稳定性,这些都是NDIR和PID设计需要考虑的重要因素。为了实现这一目标,可靠的气体探测器需要低漂移的精确信号链。

分辨率

为了充分发挥传感器动态范围的优势,NDIR和PID探测器的信号链和电源设计需要考虑低噪声和高分辨率要求。




ADI新产品

ADA4530-1:飞安级输入偏置电流静电计放大器

ADA4530-1是一款飞安级(10 fA)输入偏置电流运算放大器,适合用作静电计,同时集成了防护缓冲器。它具有4.5 V至16 V的工作电压范围,使其能够在传统的5 V和10 V单电源系统以及±2.5 V和±5 V双电源系统中工作。

它具有超低输入偏置电流,在温度范围内经过生产测试,确保器件满足用户系统的性能目标。集成式防护缓冲器用于隔离印刷电路板(PCB)中的输入引脚防止泄漏,可减少电路板上的器件数量并简化系统设计。ADA4530-1采用工业标准8引脚SOIC表贴封装,独特的引脚排列经过优化可防止敏感输入引脚、电源和输出引脚之间的信号耦合,同时简化保护环走线布线。

ADA4530-1还具有需要低泄漏应用所需的低失调电压、低失调偏移、低电压和电流噪声特性。为使系统的动态范围最大,ADA4530-1具有轨到轨输出级,在10 kΩ负载下,其通常可驱动至供电轨的30 mV范围内。


ADA4530-1的额定温度范围为−40°C至+125°C工业温度范围,提供8引脚SOIC封装。

ADI解决方案

NDIR系统框图

下面是NDIR气体探测器的系统框图,包括NDIR传感器、带通滤波器、微控制器(集成ADC)、电源管理和通信接口。

1. 放大器 2. 模数转换器 3. 微控制器 4. 基准电压源 5. 电源管理 6. 接口
AD8629/ADA4528-2 AD7798 ADuCM361 ADR423/ADR4533

ADP2503/ADP2370/

ADP160

AD5420/ADM2483/

AD5749

PID系统框图

下面是PID气体探测器的系统框图,包括PID传感器、跨导放大器、低通滤波器、微控制器(集成ADC)、电源管理和通信接口。

1. TIAs 2. 放大器 3. 模数转换器 4. 微控制器 5. 基准电压源 6. 电源管理 7. 接口

ADA4530-1/AD549/

AD8605

ADA4528-2/AD8629 AD7190/AD7175-2 ADuCM361 ADR423/ADR4533

ADP2503/ADP160/

ADP2370

AD5420/ADM2483/

AD5749

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