一、紅外氣體分析儀原理

     紅外線(xiàn)是電磁波譜中的一段，介于可見(jiàn)光區(qū)和微波區(qū)之間，紅外線(xiàn)的波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光線(xiàn)，其波長(zhǎng)為0.75~1000um。紅外線(xiàn)可分為三部分，即近紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為0.75~1.50um之間；中紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為1.50~6.0um之間；遠(yuǎn)紅外線(xiàn)，波長(zhǎng)為6.0~1000um之間。

     紅外線(xiàn)通過(guò)介質(zhì)時(shí)，能被某些分子和原子所吸收，由于各種物質(zhì)的分子本身都有一個(gè)特定的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，只有在紅外線(xiàn)光譜的頻率與分子本身的***頻率一致時(shí)，這種分子才能吸收紅外光譜輻射能，該紅外輻射的波長(zhǎng)稱(chēng)為該種分子的特征吸收波長(zhǎng)。紅外線(xiàn)分析儀便是基于被測(cè)介質(zhì)對(duì)紅外光有選擇性吸收而建立的一種分析方法，屬于分子吸收光譜分析法。

   根據(jù)朗伯-比爾定律，紅外線(xiàn)通過(guò)裝在一定長(zhǎng)度容器內(nèi)的被測(cè)氣體，通過(guò)測(cè)定經(jīng)過(guò)氣體后的紅外線(xiàn)輻射強(qiáng)度來(lái)測(cè)量被測(cè)氣體濃度。

二、紅外分析儀的類(lèi)型

1. 按是否把紅外光變成單色光來(lái)劃分，分為不分光型(非色散型)和分光型(色散型)兩種。不分光型（NDIR）:光源發(fā)出的連續(xù)光譜全部投射到被測(cè)樣品上，待測(cè)組分吸收其特征吸收波帶的紅外光。固定分光型（CDIR）: 采用一套分光系統(tǒng)，使通過(guò)測(cè)量氣室的輻射光譜與待測(cè)組分的特征吸收光譜相吻合。

2. 按光學(xué)系統(tǒng)來(lái)劃分，可分為雙光路和單光路兩種。雙光路:從兩個(gè)相同的光源或者分配***的一個(gè)光源，發(fā)出兩路彼此平行的紅外光束，分別通過(guò)幾何光路相同的分析氣室、參比氣室后進(jìn)入檢測(cè)器。單光路:從光源發(fā)出單束紅外光，只通過(guò)一個(gè)幾何光路，但是對(duì)檢測(cè)器而言，接受到的是兩個(gè)不同波長(zhǎng)的紅外光束只是它們到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間不同而已。

3. 按使用的檢測(cè)器類(lèi)型來(lái)劃分，分為氣動(dòng)檢測(cè)器和固體檢測(cè)器。氣動(dòng)檢測(cè)器有薄膜電容、微流量檢測(cè)器，氣動(dòng)檢測(cè)器是靠氣動(dòng)壓力差工作的。薄膜電容檢測(cè)器中的薄膜振動(dòng)就是靠這種壓力差來(lái)驅(qū)動(dòng)的，微流量檢測(cè)器中的流量波動(dòng)也是由這種壓力差引起的。這種壓力差來(lái)源于紅外輻射的能量差而這種能量差是由測(cè)量光路和參比光路形成的，氣動(dòng)檢測(cè)器一般和雙光路系統(tǒng)配合使用。固體檢測(cè)器包括光電導(dǎo)檢測(cè)器和熱釋電檢測(cè)器，檢測(cè)元件為固體器件，固體檢測(cè)器直接對(duì)紅外輻射能量有響應(yīng)，對(duì)紅外輻射光譜無(wú)選擇性，它對(duì)待測(cè)氣體特征吸收光譜的選擇性是借助于窄帶干涉濾光片實(shí)現(xiàn)的。

4. 按檢測(cè)組分的數(shù)量來(lái)劃分，有單組分和多組分兩種。

三、紅外分析儀的特點(diǎn)

1. 可測(cè)量氣體種類(lèi)多。除了單原子的惰性氣體(He、Ne、Ar等)和具有對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)無(wú)極性的雙原子分子（N₂、H₂、O₂、Cl₂等）外，CO、CO₂、NO、NO₂、SO₂、NH₃等無(wú)機(jī)物，CH₄、C₂H₄等烷烴、烯烴和其他烴類(lèi)及有機(jī)物，都可以用紅外線(xiàn)分析儀來(lái)測(cè)量。

2. 測(cè)量范圍寬?？煞治鰵怏w的上限達(dá)***，下限達(dá)幾個(gè)ppm的濃度。

3. 靈敏度高。當(dāng)采取一定的措施后，甚至可以進(jìn)行痕量（ppb 級(jí)）的分析。

4. 測(cè)量精度高。一般都在±2%FS，不少產(chǎn)品能達(dá)到±2%FS。

5. 反應(yīng)快。反應(yīng)時(shí)間T90 一般在10s以?xún)?nèi)。

6.良好的選擇性。特別適合對(duì)多組分混合氣體中某一待測(cè)組分的測(cè)量，而且當(dāng)混合氣體中一種或幾種組分的濃度發(fā)生變化時(shí)，并不影響對(duì)待測(cè)組分的測(cè)。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

紅外氣體分析系統(tǒng)用于連續(xù)分析CO、CO2、NO、SO2、CH4、NH3等多種氣體在混合物中的含量。該產(chǎn)品為全數(shù)字化處理，在指標(biāo)及功能上均有很大提高。產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域***，如：化工、石油、冶金等工業(yè)，也可應(yīng)用于環(huán)保、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等部門(mén)，還可用于科研、學(xué)校、實(shí)驗(yàn)室分析。

1．用于大氣及污染源排放檢測(cè)；
2．用于石油、化工、電站、鋼鐵、焦炭、水泥等工業(yè)過(guò)程控制；
3．用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科研等領(lǐng)域等。