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與氧化鋯氧氣含量分析儀相比，紅外線氣體分析儀主要由紅外線輻射光源、氣室、紅外探測器以及電氣線路等部分組成。
（1）紅外線輻射光源 光源一般都由通電加熱鎳鉻絲而得到，可發(fā)出波長為3～lOum的紅外線。輻射光源有單光源和雙光源兩種形式，單光源可以避免兩個(gè)光源不*一致的毛病，但在安裝和調(diào)試上比較麻煩；雙光源的特點(diǎn)正好相反，采用了雙光源形式。
反射鏡的作用是將光源產(chǎn)生的紅外線變成一平行輻射線照射到各氣室。反射鏡面常做成球形或圓柱形，鏡面光潔度達(dá)v12，一般用銅鍍金、銅鍍鉻或鋁合金拋光制成。
切光片由同步電機(jī)帶動(dòng)以十幾赫茲的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)。常見的切光片的形狀有半圓形和十字形兩種。使用切光片的目的是將光源調(diào)制成斷續(xù)的紅外輻射線，以便于電氣線路中信號(hào)的放大。在用薄膜電容接收器作紅外探測器時(shí)，必須使用切光片對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制，而用對(duì)波長無選擇性的紅外探測器時(shí)，則可以不用切光片調(diào)制。
（2）氣室 氣室包括測量氣室、參比氣室和濾波氣室。它們在結(jié)構(gòu)上基本相同，一般都是圓筒型，兩端用晶片密封。氣室的內(nèi)壁光潔度很高，而且還要求不吸收紅外線，不吸附氣體、化學(xué)穩(wěn)定性好，一般采用銅鍍金、玻璃鍍金或鋁合金拋光制成。氣室兩端的晶片要求不吸收紅外線、有高的透光系數(shù)、不易潮解、有足夠的機(jī)械強(qiáng)度及良好的化學(xué)穩(wěn)定性。常用的晶片材料有氟化鋰、氟化鈣、石英及藍(lán)寶石等。
濾波氣室可以用濾光片取代。使用濾光片的優(yōu)點(diǎn)是儀器結(jié)構(gòu)可以簡化，使用時(shí)比較靈活方便，但濾光片制造工藝復(fù)雜，使用上還存在一定的局限性，因此濾波氣室目前仍被廣泛使用。
測量氣室的長度與待測組分的濃度大小有關(guān)。由朗伯比爾定律可知，若待測組分的濃度較低，為提高儀器的靈敏度，可選用較長的測量氣室；反之，應(yīng)取較短的氣室。
（3）紅外探測器 紅外探測器是把紅外輻射量的變化轉(zhuǎn)換成電量的變化的裝置。根據(jù)工作原理，紅外探測器可分為光電導(dǎo)型、光生伏特型、熱敏型以及薄膜電容型等，其中前三種探測器對(duì)波長一般沒有選擇性，若要提高選擇性，從原理上講可在探測器前加濾光片。
薄膜電容型探測器是一種選擇性檢測器。目前，絕大部分工業(yè)用紅外線氣體分析儀都應(yīng)用這種探測器。它的zui大優(yōu)點(diǎn)是抗干擾組分影響能力強(qiáng)。測量參比 測量前級(jí)放大光束及參比光束分別射人兩個(gè)吸收氣室，吸收氣室內(nèi)充以待測氣體，氣體吸收波長段a-b的紅外輻射能量，使吸收氣室內(nèi)氣體溫度升高。由于氣室內(nèi)的體積是固定的，溫度升高的結(jié)果使氣室內(nèi)壓力增高。如果測量氣室中通入的被測氣體中無待測組分，則到達(dá)探測器的測量光束和參比光束相平衡，兩吸收氣室吸收的紅外輻射能量相等，因此兩室的壓力相等，動(dòng)片薄膜維持在平衡位置。當(dāng)被測氣體中待測組分濃度增加，測量光束的一部分能量被待測組分吸收，從而進(jìn)入吸收氣室測量邊的能量減弱，致使這邊的壓力減小，于是薄膜偏向定片方向，改變了兩電極距離，也就改變了電容量C。待測組分的濃度愈大，兩束光強(qiáng)的差值也愈大，則電容量的增量也愈大，因此電容變化量反映了被測氣體中待測組分的濃度。
由于薄膜電容變化量的值非常小，要直接測量比較困難，通常采用直流極化法間接測量，為此要求對(duì)兩束紅外線進(jìn)行調(diào)制。實(shí)現(xiàn)方法是在光路上加一個(gè)切光片調(diào)制系統(tǒng)。
（4）電氣線路 電氣線路的任務(wù)是將紅外探測器的輸出信號(hào)進(jìn)行放大變成統(tǒng)一的直流電流信號(hào)，使電流大小與待測組分的濃度成正比。由于探測器阻抗很高，輸出信號(hào)十分微弱，且又是超低頻信號(hào)，因此對(duì)信號(hào)檢測放大部分要求很高。一般應(yīng)做到有高的穩(wěn)定性、足夠的靈敏度及較強(qiáng)的抗干擾能力。
由于不同的氣體有不同的紅外吸收光譜圖，因此，和熱導(dǎo)式、熱磁式氣體分析儀相比，紅外線氣體分析儀可用于多種氣體的成分分析。目前，較多的用于CO、C02、CH4、NH3、S02、NO等氣體的檢測。由于受紅外探測器檢測氣室、濾波氣室、參比氣室的限制，通常一臺(tái)儀器只能測量一種組分的一定濃度范圍。
儀器根據(jù)待測組分的濃度不同一般可分為常量和微量兩類：常量分析儀的測量精度為1～2.5級(jí)，時(shí)間常數(shù)不大于15s;微量分析儀的濃度測量范圍一般以ppm（即百萬分之一）為單位，精度為2～5級(jí)，時(shí)間常數(shù)不大于30s。但是，紅外線氣體分析儀的使用環(huán)境條件比熱導(dǎo)式等要嚴(yán)格，例如，不能將儀器安裝在振劫和沖擊較大、塵埃較大的地方。另外，由于水蒸氣對(duì)波長為3～10肛m的紅外輻射幾乎都能吸收，因此水蒸氣對(duì)紅外線氣體分析儀的干擾較嚴(yán)重，為此必須在氣體進(jìn)入測量氣室前進(jìn)行除水、干燥處理。環(huán)境濕度對(duì)儀器也有一定的影響。
