非分光紅外（NDIR）氣體分析儀通過氣體對特定波長紅外光的選擇性吸收特性實現氣體檢測，其核心原理可拆解為以下環節：

　　一、紅外吸收的“分子指紋”效應

　　不同氣體分子因結構差異，對紅外光的吸收具有獨特性，如同擁有專屬“指紋”。例如，CO?在4.26μm波長附近、CO在4.6μm波長附近存在強吸收峰。當寬譜紅外光穿過含目標氣體的氣室時，氣體分子會選擇性吸收特定波長的光能，而其他波長光基本不受影響。這一過程遵循朗伯-比爾定律，即光的吸收程度與氣體濃度、光程長度成正比，公式為：

　　I=I?·e^(-α·C·L)

　　其中，I為透射光強，I?為入射光強，α為吸收系數，C為氣體濃度，L為光程長度。

　　二、非分光設計的核心邏輯

　　NDIR技術無需分光元件（如光柵或棱鏡），而是通過窄帶濾波片直接篩選目標波長。紅外光源發射的連續光譜穿過氣室后，由探測器表面的濾波片選擇性地接收特定波長光信號。例如，雙通道探測器的一個通道安裝CO?濾波片（4.26μm），另一個通道安裝參考濾波片（如3.9μm，無氣體吸收），通過對比兩通道光強差異，消除光源波動、環境干擾等誤差。

　　三、從光強衰減到濃度計算

　　探測器將接收到的光信號轉換為電信號，經放大、濾波后，系統根據兩通道光強比值計算氣體濃度。例如，當氣室中CO?濃度升高時，4.26μm通道光強顯著減弱，而參考通道光強不變，通過標定曲線即可將光強比值轉換為CO?濃度值。此過程通過嵌入式算法實現，可自動補償溫度、壓力等環境因素影響。

　　四、技術優勢與應用場景

　　NDIR技術因選擇性好、壽命長、響應快，廣泛應用于環境監測（如大氣CO?濃度監測）、工業過程控制（如燃燒效率優化）及室內空氣質量檢測。其非接觸式測量方式避免了傳感器中毒風險，且通過優化氣室設計（如反射式光程延長）可提升檢測靈敏度，滿足ppm級濃度檢測需求。