【技術(shù)原理】NDIR非分光紅外氣體傳感技術(shù)

來源：四方光電股份有限公司 2025年04月25日 13:33

非分光紅外氣體傳感技術(shù)的原理是氣體對(duì)特征紅外波長(zhǎng)的吸收符合朗伯比爾（Lambert-Beer）定律。其基本原理是紅外光源發(fā)射一道紅外光束穿過采樣氣室，樣本中的各氣體組分吸收特定頻率的紅外線。通過探測(cè)器接收和測(cè)量相應(yīng)頻率的紅外線吸收量，結(jié)合嵌入式軟件中設(shè)置的算法分析，可確定該氣體組分的濃度。之所以說這種技術(shù)是非分光的，系因穿過采樣氣室的波長(zhǎng)未經(jīng)預(yù)先濾波。
  不同氣體由于其分子結(jié)構(gòu)、濃度和能量分布的差異，而有各自不同的吸收光譜。如果不同氣體的吸收峰重疊，就必須處理這些氣體之間的相互干擾。此外，在特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)，氣體檢測(cè)還將受到水分的干擾。因此，使用非分光紅外技術(shù)進(jìn)行氣體測(cè)量，需要解決不同氣體之間的交叉干擾、高低溫影響、濕度影響、元器件噪聲影響等問題，這就需要?dú)饴?、電路、光路設(shè)計(jì)及軟件算法的綜合配合。
  與電化學(xué)、催化燃燒、固體電解質(zhì)、半導(dǎo)體、光聲法進(jìn)行比較，NDIR檢測(cè)方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：
  選擇性好、不易受有害氣體影響而中毒老化、響應(yīng)速度快及穩(wěn)定性好、成本低、信噪比高等。

（采用熱電堆或熱釋電原理的非分光紅外氣體傳感器原理示意圖）

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