Un rilevatore di gas a infrarossi utilizza radiazioni infrarosse (IR) per rilevare la presenza di gas nell’atmosfera. Ogni gas ha la propria impronta IR. Ciò significa che assorbe la luce di una specifica frequenza o lunghezza d’onda IR, una proprietà che la rende identificabile quando si utilizza il rilevatore appropriato.
I rilevatori di gas, in generale, segnalano l’esistenza di gas specifici nell’area circostante e ne misurano le concentrazioni. Sono utilizzati principalmente per rilevare fughe di gas pericolose e concentrazioni che superano i limiti di sicurezza e, in tal caso, attivano una sorta di allarme. Un certo tipo, il rilevatore di gas a infrarossi, utilizza la radiazione infrarossa per identificare la presenza di potenziali pericoli nell’ambiente circostante.
I componenti principali del rilevatore di gas a infrarossi sono i seguenti una sorgente di radiazione IR, che può essere una normale luce ad incandescenza, nota anche come trasmettitore; sensori o ricevitori IR; filtri spettrali selettivi che vengono posti davanti ai sensori; e una camera di misura in cui viene diffuso il campione di gas. Lo spazio tra il trasmettitore e il ricevitore è il percorso ottico. Il raggio di luce deve attraversare questo spazio affinché il sistema possa effettuare una misurazione.
In termini semplici, la sorgente luminosa emetterà luce che copre una piccola regione dello spettro infrarosso e il gas all’interno della camera di misurazione assorbirà una specifica frequenza o lunghezza d’onda caratteristica della sua struttura molecolare. La lunghezza d’onda assorbita è unica per ogni composto e questa proprietà viene utilizzata per identificarla. La quantità di radiazione assorbita è una misura diretta della concentrazione di gas all’interno della camera.
Esistono due varianti principali del rilevatore di gas a infrarossi convenzionale. Nella prima il sistema utilizza due fasci della stessa lunghezza d’onda nella regione IR dello spettro elettromagnetico che derivano dalla stessa sorgente. Uno è usato come raggio di riferimento e l’altro passa attraverso il volume del gas. Entrambi i fasci viaggeranno lungo percorsi ottici differenti e, dopo che i fasci sono stati ricevuti dai sensori, il sistema effettuerà le analisi necessarie.
Nella seconda variante, il sistema utilizza due fasci di lunghezze d’onda diverse. Questi fasci viaggiano alternativamente lungo lo stesso percorso ottico. Entrambe le varianti dei rilevatori di gas a infrarossi presentano vantaggi e svantaggi, a seconda delle esigenze dell’utente.
Il rilevatore di gas a infrarossi nella sua forma più semplice è progettato per rilevare un singolo gas. Sono disponibili anche rilevatori multigas più complessi. I gas rilevati potrebbero essere tossici, come il monossido di carbonio, o addirittura infiammabili, come metano o propano.