一、原理

     红外线是电磁波谱中的一段，介于可见光区和微波区之间，红外线的波长大于可见光线，其波长为0.75~1000um。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75~1.50um之间；中红外线，波长为1.50~6.0um之间；远红外线，波长为6.0~1000um之间。

     红外线通过介质时，能被某些分子和原子所吸收，由于各种物质的分子本身都有一个特定的振动和转动频率，只有在红外线光谱的频率与分子本身的特有频率一致时，这种分子才能吸收红外光谱辐射能，该红外辐射的波长称为该种分子的特征吸收波长。红外线分析仪便是基于被测介质对红外光有选择性吸收而建立的一种分析方法，属于分子吸收光谱分析法。

   根据朗伯-比尔定律，红外线通过装在一定长度容器内的被测气体，通过测定经过气体后的红外线辐射强度来测量被测气体浓度。

二、红外分析仪的类型

1. 按是否把红外光变成单色光来划分，分为不分光型(非色散型)和分光型(色散型)两种。不分光型（NDIR）:光源发出的连续光谱全部投射到被测样品上，待测组分吸收其特征吸收波带的红外光。固定分光型（CDIR）: 采用一套分光系统，使通过测量气室的辐射光谱与待测组分的特征吸收光谱相吻合。

2. 按光学系统来划分，可分为双光路和单光路两种。双光路:从两个相同的光源或者分配精确的一个光源，发出两路彼此平行的红外光束，分别通过几何光路相同的分析气室、参比气室后进入检测器。单光路:从光源发出单束红外光，只通过一个几何光路，但是对检测器而言，接受到的是两个不同波长的红外光束只是它们到达检测器的时间不同而已。

3. 按使用的检测器类型来划分，分为气动检测器和固体检测器。气动检测器有薄膜电容、微流量检测器，气动检测器是靠气动压力差工作的。薄膜电容检测器中的薄膜振动就是靠这种压力差来驱动的，微流量检测器中的流量波动也是由这种压力差引起的。这种压力差来源于红外辐射的能量差而这种能量差是由测量光路和参比光路形成的，气动检测器一般和双光路系统配合使用。固体检测器包括光电导检测器和热释电检测器，检测元件为固体器件，固体检测器直接对红外辐射能量有响应，对红外辐射光谱无选择性，它对待测气体特征吸收光谱的选择性是借助于窄带干涉滤光片实现的。

4. 按检测组分的数量来划分，有单组分和多组分两种。

三、红外分析仪的特点

1. 可测量气体种类多。除了单原子的惰性气体(He、Ne、Ar等)和具有对称结构无极性的双原子分子（N2、H2、O2、Cl2等）外，CO、CO2、NO、NO2、SO2、NH3等无机物，CH4、C2H4等烷烃、烯烃和其他烃类及有机物，都可以用红外线分析仪来测量。

2. 测量范围宽。可分析气体的上限达100%，下限达几个ppm的浓度。

3. 灵敏度高。当采取一定的措施后，甚至可以进行痕量（ppb 级）的分析。

4. 测量精度高。一般都在±2%FS，不少产品能达到±2%FS。

5. 反应快。反应时间T90 一般在10s以内。

6.良好的选择性。特别适合对多组分混合气体中某一待测组分的测量，而且当混合气体中一种或几种组分的浓度发生变化时，并不影响对待测组分的测。