【技术原理】NDIR非分光红外气体传感技术

        非分光红外气体传感技术的原理是气体对特征红外波长的吸收符合朗伯比尔(Lambert-Beer)定律。其基本原理是红外光源发射一道红外光束穿过采样气室,样本中的各气体组分吸收特定频率的红外线。通过探测器接收和测量相应频率的红外线吸收量,结合嵌入式软件中设置的算法分析,可确定该气体组分的浓度。之所以说这种技术是非分光的,系因穿过采样气室的波长未经预先滤波。
不同气体由于其分子结构、浓度和能量分布的差异,而有各自不同的吸收光谱。如果不同气体的吸收峰重叠,就必须处理这些气体之间的相互干扰。此外, 在特定波长范围内,气体检测还将受到水分的干扰。因此,使用非分光红外技术进行气体测量,需要解决不同气体之间的交叉干扰、高低温影响、湿度影响、元器件噪声影响等问题,这就需要气路、电路、光路设计及软件算法的综合配合。
与电化学、催化燃烧、固体电解质、半导体、光声法进行比较,NDIR检测方法具有如下优点:
选择性好、不易受有害气体影响而中毒老化、响应速度快及稳定性好、成本低、信噪比高等。

非分光红外气体传感技术原理图
(采用热电堆或热释电原理的非分光红外气体传感器原理示意图)