紅外線氣體傳感器是一種基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收強(qiáng)度關(guān)系，鑒別氣體組分并確定其濃度的氣體傳感裝置，由紅外光源、光學(xué)腔體、紅外探測(cè)器和信號(hào)調(diào)理電路構(gòu)成，廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金工業(yè)、工礦開采、大氣污染檢測(cè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。
紅外吸收原理只能測(cè)不同原子構(gòu)成的分子。由于同一分子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的多樣性使其具有多種不同的振動(dòng)頻率和轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，因此，對(duì)紅外吸收的分子會(huì)有不同個(gè)吸收峰。另外，具有相同化學(xué)鍵的分子(如水和酒精分子中的氫氧鍵)會(huì)有相近的吸收峰，干擾由此產(chǎn)生。
為什么紅外線氣體傳感器不能測(cè)量氧氣、氫氣、氮?dú)獾扔上嗤訕?gòu)成的氣體分子？
舉例：月亮和地球、地球和太陽靠萬有引力連接，分子內(nèi)部原子間靠化學(xué)鍵連接。如果二者是理想球體而且沒有其它萬有引力干擾則地球軌道將是圓的，實(shí)際上上面兩個(gè)條件都不成立，因此其軌道是橢圓的，也就是地球和太陽之間的距離不停地在短半徑和長半徑之間轉(zhuǎn)換，即振動(dòng)，只是振動(dòng)周期長達(dá)一年，在這個(gè)過程中，地球處于短半徑點(diǎn)和長半徑點(diǎn)時(shí)，它和太陽之間的引力是不同的，即能量級(jí)別不同。
同理，在分子內(nèi)部原子間靠化學(xué)鍵連接，原子間的空間距離、角度、方向由于電子分布的不均衡而不停發(fā)生變化，即振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)，而且不同的分子會(huì)有*的振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)頻率,當(dāng)遇到相同頻率的紅外線照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生諧振、原子間距離和電子分布發(fā)生變化即偶極距發(fā)生變化，紅外吸收就是這樣產(chǎn)生的(紫外吸收同理)。
