紅外氣體傳感器由不同原子構(gòu)成的分子具有獨(dú)特的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，當(dāng)受到相同頻率的紅外線照射時(shí)會(huì)發(fā)生紅外吸收，引起紅外光強(qiáng)的變化。一般情況下，一種氣體分子會(huì)有多個(gè)紅外吸收峰?；诶什?比爾定律工作，該定律指出，當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時(shí)，其吸光度與吸光物質(zhì)的濃度及吸收層厚度成正比。具體來(lái)說(shuō)，將待測(cè)氣體連續(xù)不斷地通過(guò)一定長(zhǎng)度和容積的容器，從容器一個(gè)可透光的端面射入一束紅外光，若紅外線波長(zhǎng)與被測(cè)氣體吸收譜線相吻合，紅外能量就會(huì)被吸收，且氣體濃度越大，對(duì)光的衰減也越大。通過(guò)測(cè)量氣體對(duì)紅外光線的衰減程度，即可測(cè)出氣體濃度。主要分為分光型與非分光型(NDIR)。分光型采用棱鏡或光柵分光技術(shù)對(duì)比參考光與樣品光強(qiáng)度差生成吸收光譜；NDIR型則通過(guò)固定波長(zhǎng)濾光片與熱電堆/熱釋電探測(cè)器直接測(cè)量氣體吸收波段光強(qiáng)變化。
 

　　紅外氣體傳感器的優(yōu)點(diǎn)：
 

　　1.精度高：能夠準(zhǔn)確地測(cè)量氣體濃度，因其依據(jù)科學(xué)的物理原理和準(zhǔn)確的測(cè)量方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)氣體的高準(zhǔn)確度檢測(cè)，在各種應(yīng)用場(chǎng)景中都能提供可靠的數(shù)據(jù)支持。
 

　　2.抗干擾強(qiáng)：每種氣體在紅外頻譜中只能吸收特定頻率的紅外線，這一特性使得傳感器具有較高的選擇性，其他氣體對(duì)其干擾較小，即使在復(fù)雜的混合氣體環(huán)境中也能準(zhǔn)確識(shí)別和測(cè)量目標(biāo)氣體。
 

　　3.壽命長(zhǎng)：相比一些其他類型的傳感器，使用壽命較長(zhǎng)，穩(wěn)定性好，減少了頻繁更換傳感器的成本和維護(hù)工作量。
 

　　4.非接觸操作：無(wú)需直接接觸樣品，減少了環(huán)境因素對(duì)測(cè)量的影響，避免了傳統(tǒng)方法中的許多干擾問(wèn)題，如樣品的污染、腐蝕等對(duì)傳感器造成的損害，提高了測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性。
 

　　5.快速響應(yīng)時(shí)間：可實(shí)時(shí)反饋氣體濃度變化，即使在溫度和濕度波動(dòng)或氣體成分頻繁變化的環(huán)境中也能保持高精度，能夠及時(shí)捕捉到氣體濃度的動(dòng)態(tài)變化，為安全監(jiān)控和過(guò)程控制提供及時(shí)有效的信息。
 

　　6.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：工作溫度范圍寬廣，一般在較寬的溫度區(qū)間內(nèi)都能穩(wěn)定工作，同時(shí)在高濕度環(huán)境下也能保持其性能，適合各種復(fù)雜的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)和惡劣環(huán)境條件下的氣體濃度檢測(cè)需求。
 

　　7.抗中毒性好：不易受到化學(xué)物質(zhì)的毒害影響，能夠在存在多種化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，保證了測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。
 

　　8.氣體針對(duì)性強(qiáng)：可以根據(jù)不同的目標(biāo)氣體選擇特定的紅外吸收波長(zhǎng)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定氣體的高度選擇性檢測(cè)，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的多樣化需求。