大多數(shù)氣體分子的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)光譜都在紅外波段。當(dāng)人射紅外輻射的頻率與分子的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)特征頻率相同時(shí)，紅外輻射就會(huì)被氣體分子所吸收，引起輻射強(qiáng)度的衰減。利用這種氣體分子對(duì)紅外輻射吸收的原理而制成的紅外氣體分析儀,具有測(cè)量精度高、速度快以及能連續(xù)測(cè)定等特點(diǎn)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。

　　在鋼鐵、石油化工、化肥、機(jī)械等工業(yè)部門,紅外氣體分析儀是生產(chǎn)流程控制的重要監(jiān)測(cè)手段;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,紅外氣體分析儀在高光效選種、作物光能利用測(cè)定以及糧食保管等工作中也發(fā)揮重要作用。此外,紅外氣體分析儀在環(huán)境污染成分檢測(cè)和醫(yī)學(xué)生理研究等方面也都有著許多成功的應(yīng)用。

　　便攜式紅外氣體分析儀，基于NDIR（Non-DispersiveInfra-Red）原理，即非分散紅外線原理設(shè)計(jì)制成的氣體分析儀器。工作原理是被測(cè)氣體對(duì)紅外線的選擇性吸收，是為環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)、職業(yè)衛(wèi)生、人防系統(tǒng)、衛(wèi)生監(jiān)督及疾控中心研制的便攜小型測(cè)量?jī)x器。此款儀器能快速、準(zhǔn)確地對(duì)環(huán)境中一氧化碳,濃度進(jìn)行檢測(cè)。

　　便攜式紅外氣體分析儀由兩個(gè)獨(dú)立的光源分別產(chǎn)生兩束紅外線該射線束分別經(jīng)過(guò)調(diào)制器，成為5Hz的射線。根據(jù)實(shí)際需要，射線可通過(guò)一濾光鏡減少背景氣體中其它吸收紅外線的氣體組分的干擾。

　　紅外線通過(guò)兩個(gè)氣室，一個(gè)是充以不斷流過(guò)的被測(cè)氣體的測(cè)量室，另一個(gè)是充以無(wú)吸收性質(zhì)的背景氣體的參比室。工作時(shí)，當(dāng)測(cè)量室內(nèi)被測(cè)氣體濃度變化時(shí)，吸收的紅外線光量發(fā)生相應(yīng)的變化，而基準(zhǔn)光束(參比室光束)的光量不發(fā)生變化。從二室出來(lái)的光量差通過(guò)檢測(cè)器，使檢測(cè)器產(chǎn)生壓力差，并變成電容檢測(cè)器的電信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)節(jié)電路放大處理后，送往顯示器以及總控的CRT顯示。該輸出信號(hào)的大小與被淵組分濃度成比例。

　　我們所用的檢測(cè)器是薄膜微音器。接收室內(nèi)充以樣氣中的待淵組分，兩個(gè)接收室中間用一個(gè)薄的金屬膜隔開(kāi)，在兩測(cè)壓力不同時(shí)膜片可以變形產(chǎn)生位移，膜片的一側(cè)放一個(gè)固定的圓盤(pán)型電極。可動(dòng)膜片與固定電極構(gòu)成了一個(gè)電容變進(jìn)器的兩極。整個(gè)結(jié)構(gòu)保持嚴(yán)格的密封，兩接收氣室內(nèi)的氣體為動(dòng)片薄膜隔開(kāi)，但在結(jié)構(gòu)上安置一個(gè)大小為百分之幾毫米的小孔，以使兩邊的氣體靜態(tài)平衡。輻射光束通過(guò)參比室、測(cè)量室后，進(jìn)入檢測(cè)器的接收室。被接收室里的氣體吸收，氣體溫度升高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，產(chǎn)生的熱膨脹形成的壓力增大。當(dāng)測(cè)量室內(nèi)通入零點(diǎn)氣(N2)時(shí)，來(lái)自兩氣室的光能平衡，兩邊的壓力相等，動(dòng)片薄膜維持在平衡位置，檢測(cè)器輸出為零。當(dāng)測(cè)量室內(nèi)通入樣氣時(shí)，測(cè)量邊進(jìn)入接收室的光能低于參比邊的，使測(cè)量邊的壓力減小，于是薄膜發(fā)生位移，故改變了兩極板問(wèn)的距離，也改變了電容量C。