大多數(shù)氣體分子的振動和轉動光譜都在紅外波段。當人射紅外輻射的頻率與分子的振動、轉動特征頻率相同時，紅外輻射就會被氣體分子所吸收，引起輻射強度的衰減。利用這種氣體分子對紅外輻射吸收的原理而制成的紅外氣體分析儀,具有測量精度高、速度快以及能連續(xù)測定等特點，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。

　　在鋼鐵、石油化工、化肥、機械等工業(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)境污染成分檢測和醫(yī)學生理研究等方面也都有著許多成功的應用。

　　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計制成的氣體分析儀器。工作原理是被測氣體對紅外線的選擇性吸收，是為環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境保護、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量儀器。此款儀器能快速、準確地對環(huán)境中一氧化碳,濃度進行檢測。

　　便攜式紅外氣體分析儀由兩個獨立的光源分別產(chǎn)生兩束紅外線該射線束分別經(jīng)過調(diào)制器，成為5Hz的射線。根據(jù)實際需要，射線可通過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。

　　紅外線通過兩個氣室，一個是充以不斷流過的被測氣體的測量室，另一個是充以無吸收性質的背景氣體的參比室。工作時，當測量室內(nèi)被測氣體濃度變化時，吸收的紅外線光量發(fā)生相應的變化，而基準光束(參比室光束)的光量不發(fā)生變化。從二室出來的光量差通過檢測器，使檢測器產(chǎn)生壓力差，并變成電容檢測器的電信號。此信號經(jīng)信號調(diào)節(jié)電路放大處理后，送往顯示器以及總控的CRT顯示。該輸出信號的大小與被淵組分濃度成比例。

　　我們所用的檢測器是薄膜微音器。接收室內(nèi)充以樣氣中的待淵組分，兩個接收室中間用一個薄的金屬膜隔開，在兩測壓力不同時膜片可以變形產(chǎn)生位移，膜片的一側放一個固定的圓盤型電極。可動膜片與固定電極構成了一個電容變進器的兩極。整個結構保持嚴格的密封，兩接收氣室內(nèi)的氣體為動片薄膜隔開，但在結構上安置一個大小為百分之幾毫米的小孔，以使兩邊的氣體靜態(tài)平衡。輻射光束通過參比室、測量室后，進入檢測器的接收室。被接收室里的氣體吸收，氣體溫度升高，氣體分子的熱運動加強，產(chǎn)生的熱膨脹形成的壓力增大。當測量室內(nèi)通入零點氣(N2)時，來自兩氣室的光能平衡，兩邊的壓力相等，動片薄膜維持在平衡位置，檢測器輸出為零。當測量室內(nèi)通入樣氣時，測量邊進入接收室的光能低于參比邊的，使測量邊的壓力減小，于是薄膜發(fā)生位移，故改變了兩極板問的距離，也改變了電容量C。