ASHRAE 15-2016要求每個(gè)機(jī)房均應(yīng)具有玻璃管液位計(jì)，該玻璃管液位計(jì)可以識(shí)別不大于相應(yīng)閾值極限值的泄漏。

    對(duì)于許多較常用的制冷劑（例如R123），這將需要精確檢測(cè)到小于50 ppm。ASHRAE 147建議對(duì)使用含氯制冷劑的大型制冷系統(tǒng)提出更嚴(yán)格的要求。

    HCFC，CFC和HFC可能導(dǎo)致全球變暖，而CFC和HCFC可能導(dǎo)致平流層臭氧層的消耗。這意味著在這些系統(tǒng)上需要使用可以檢測(cè)到1ppm或更低濃度的玻璃管液位計(jì)，以發(fā)出泄漏的預(yù)警。

    較新的氣體檢測(cè)方法
    光聲紅外技術(shù)是氣體檢測(cè)的較新方法。由于其固有的穩(wěn)定性和降低的交叉靈敏度，它使氣體的檢測(cè)極低。在保護(hù)員工免受有毒制冷劑氣體侵害時(shí)，選擇能夠提供較準(zhǔn)確，較可靠監(jiān)控的氣體檢測(cè)儀至關(guān)重要。使用較好的技術(shù)是您較好的選擇，有時(shí)甚至是較好的的選擇。

    一般的紅外技術(shù)
    重要的是要了解傳統(tǒng)的紅外技術(shù)如何工作，然后要了解光聲紅外技術(shù)如何工作。紅外檢測(cè)使用紅外光來檢測(cè)氣體的存在。氣體在暴露于紅外光時(shí)會(huì)吸收一些光能。

    特定氣體吸收某些波長(zhǎng)的光，從而通過測(cè)量這些波長(zhǎng)下的光吸收率來識(shí)別氣體。利用濾光器僅使感興趣氣體的特定波長(zhǎng)帶通過。

    吸收式紅外技術(shù)
    從歷史上看，較常用的紅外檢測(cè)類型之一是吸收紅外技術(shù)。在吸收式玻璃管液位計(jì)中，特定的氣體樣本在被引入玻璃管液位計(jì)的測(cè)量室后會(huì)暴露于紅外光。

    同時(shí)，惰性氣體（通常為氮?dú)猓┑臉悠繁槐４嬖谕�一玻璃管液位�?jì)中包含的另一個(gè)測(cè)量室中，這被稱為參考?xì)怏w。一種方法是使用惰性氣體確保不發(fā)生吸收，并且確保所有紅外光都通過腔室。這提供了一個(gè)基線，從該基線可以計(jì)算所選氣體的光吸收。

    玻璃管液位計(jì)在通過參比池和樣品池傳輸?shù)墓饬恐�間進(jìn)行比較。然后，玻璃管液位計(jì)可以通過樣品氣體透射的光與參考?xì)怏w透射的光之比來確定樣品中存在的氣體濃度。

    如果通過兩個(gè)樣品池傳輸?shù)墓饬肯嗤�，則樣品池不包含目標(biāo)氣體。因此，通過樣品池和光聲紅外技術(shù)

    用于環(huán)境氣體監(jiān)測(cè)的較新創(chuàng)新是光聲紅外技術(shù)，它基于基本紅外技術(shù)在百分比水平或高ppm檢測(cè)方面的成功經(jīng)驗(yàn)。光聲紅外技術(shù)還將氣體樣品暴露于紅外光下，但與吸收性紅外相反，讀數(shù)基于吸收紅外光后氣體發(fā)生的變化。使用該技術(shù)可直接獲得氣體讀數(shù)，這是因?yàn)椴恍枰獏⒖紭悠纷鳛楸容^。

    在光聲紅外儀器中，將氣體樣品引入監(jiān)視器的測(cè)量室，并將樣品暴露于特定波長(zhǎng)的紅外光。如果樣品中包含感興趣的氣體，它將吸收與樣品中存在的氣體濃度成比例的紅外光。

    光聲紅外分析比僅計(jì)算吸收了多少紅外光更進(jìn)一步。它還監(jiān)視紅外光吸收后氣體發(fā)生的變化。在任何氣體中，分子都在不斷移動(dòng)，并且在測(cè)量室內(nèi)移動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓力。

    當(dāng)紅外光被氣體吸收時(shí)，分子變得更熱，并且它們開始運(yùn)動(dòng)得更快，導(dǎo)致測(cè)量室內(nèi)的壓力增加。壓力會(huì)產(chǎn)生一個(gè)可聽見的脈沖，該脈沖可以通過光聲紅外監(jiān)視器中的一個(gè)非常靈敏的麥克風(fēng)來識(shí)別。

    壓力脈沖的大小指示存在的氣體濃度。壓力脈沖越強(qiáng)，檢測(cè)到的氣體越多。監(jiān)視器內(nèi)部的靈敏麥克風(fēng)可以識(shí)別較小的壓力脈沖，甚至可以檢測(cè)到較低水平的氣體。
 
    濾光器將僅使所考慮氣體的特定波長(zhǎng)的光通過，因此壓力脈沖指示該氣體存在。如果沒有壓力脈沖，則表示不存在氣體，因此壓力或熱量變化不會(huì)影響零位測(cè)量。

    此外，IR源或麥克風(fēng)的老化不會(huì)影響該零讀數(shù)，因?yàn)榱闶腔�于真�?shí)的零讀數(shù)，而不是吸收性IR中兩個(gè)讀數(shù)之間的對(duì)比度。

    需要低水平檢測(cè)
    工人可以定期接觸而對(duì)健康沒有不利影響的空氣傳播物質(zhì)的濃度被稱為閾限值（TLV）。氣體檢測(cè)設(shè)備的目的是驗(yàn)證所識(shí)別的氣體的濃度等于或低于TLV，以確保安全的工作環(huán)境。

    對(duì)于某些制冷劑氣體，TLV可能非常低，需要一種能夠以非常低的水平識(shí)別該氣體的檢測(cè)方法。儀器越敏感，可以檢測(cè)到的氣體水平就越低。

    吸收式玻璃管液位計(jì)可以很容易地以百萬分率（ppm）或體積水平的百分比形式識(shí)別氣體。但是，許多吸收型紅外監(jiān)視器的檢測(cè)極限可能比許多氣體的TLV高很多。這些儀器需要具有更長(zhǎng)的樣品室，才能達(dá)到必需的ppm檢測(cè)水平，從而增加了監(jiān)測(cè)儀的整體尺寸以及成本。

    由于測(cè)量壓力脈沖的傳聲器具有較高的穩(wěn)定性和靈敏度，因此光聲玻璃管液位計(jì)可以檢測(cè)出低ppm的氣體，其濃度高達(dá)十億分之一（ppb）。這使得光聲玻璃管液位計(jì)可以通過檢測(cè)微小的壓力脈沖來檢測(cè)多種氣體，從而在濃度達(dá)到TLV之前檢測(cè)有毒化合物的存在。

    考慮交叉敏感性
    在確定使用哪種技術(shù)檢測(cè)制冷劑氣體時(shí)，交叉敏感性是要考慮的關(guān)鍵因素。它是區(qū)分單個(gè)樣品可能具有的各種氣體的能力。在測(cè)試制冷劑時(shí)，腔室內(nèi)很可能存在另一種具有相似吸收特性的氣體。

    由于二氧化碳的變化或大氣中的相對(duì)濕度，即使是環(huán)境空氣也可能造成交叉敏感性問題。如果監(jiān)視器對(duì)CO 2交叉敏感，則僅在監(jiān)視器上呼吸可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的讀數(shù)。

    光聲紅外監(jiān)視器與其他紅外監(jiān)視器一樣，因?yàn)樗鼈兪褂锰囟ǖ臑V光片以較大程度地降低交叉靈敏度。考慮到濾光片的使用以及光聲紅外技術(shù)的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)低ppm檢測(cè)所需的靈敏度和選擇性。

    零穩(wěn)定性的需求
    零穩(wěn)定性或保持穩(wěn)定的基線對(duì)于低ppm檢測(cè)至關(guān)重要。如果不穩(wěn)定，則可能會(huì)損害低電平檢測(cè)。這可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的警報(bào)，讀數(shù)不準(zhǔn)確，檢測(cè)水平受到限制。

    吸收式玻璃管液位計(jì)的一個(gè)常見問題是，從樣品與參考比例獲得的零值容易漂移。這是基于許多因素，包括：正常老化，環(huán)境影響以及一段時(shí)間內(nèi)的污染。

    如前所述，至關(guān)重要的是要保持單元之間的平衡，因?yàn)槲�收式玻璃管液位�?jì)讀數(shù)會(huì)將樣品氣體的讀數(shù)與參考?xì)怏w的讀數(shù)進(jìn)行比較。如果未保持此平衡，則必須將監(jiān)視器重新調(diào)零，以確保調(diào)零正確。否則，玻璃管液位計(jì)可能會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào)，或者更糟糕的是，無法檢測(cè)到低濃度的相關(guān)氣體。

    如果在重調(diào)零過程中使用了自動(dòng)調(diào)零，則玻璃管液位計(jì)不會(huì)檢測(cè)到制冷劑氣體。光聲紅外技術(shù)通過消除對(duì)零漂移的更改而提供了零穩(wěn)定性。不涉及零平衡-因此它提供了較可靠和準(zhǔn)確的讀數(shù)。

    為您選擇合適的技術(shù)-光聲紅外差異
    對(duì)于需要以非常低的水平檢測(cè)制冷劑氣體的安裝，尤其是在交叉靈敏度成為問題的環(huán)境中，光聲玻璃管液位計(jì)是較好的選擇。它們?yōu)楦鞣N氣體提供高性能，低成本，精確的監(jiān)控。