• 本文目录导读：
• 1、红外线传感器的工作原理
• 2、选择合适滤波单元是关键
• 3、合理设计滤波器结构能够提高红外线传感器掐去非目标信息
• 4、总结

红外线（Infrared，简称IR）是一种电磁辐射波段，在光谱中位于可见光和微波之间。由于不会被人眼所察觉，因此也被称为“暗辐射”。

红外线传感器的工作原理

红外线气体分析仪利用了物质在吸收或散射特定波长的红外辐射时发生能量跃迁的现象，来实现对样品组成和浓度进行检测的目的。

具体而言，当样品中有某些化学物质存在时，会与显著特征峰值相对应的频率上吸收入射光，在进入控制箱内部后通过滤波单元进行处理得到一个稳定信号，并将其转换为输出模拟信号。这个模拟信号经过数字化处理并降噪后就能够反映出待检测样品中目标成分的浓度大小。

选择合适滤波单元是关键

为了达到较高灵敏度、准确性和可靠性，红外线气体分析仪通常会采用滤波单元来进行实际工作。而这个滤波单元也被称之为“气室”，它主要的作用是在进入检测腔内的样品中移除与目标成分不相关或无关的干扰信号。

目前市面上绝大部分红外线气体分析仪都采用两台频率相同但振幅不同的光源以及一个带有吸收特征窗口（例如二氧化碳，水蒸汽等） 的检测器。当只有一种化学物质存在于样品中时，在两个光源初始状态下发出强度相等且差异小于1%的光谱轮廓图。处理后所得到最终输出值就可以做转换从而表示该点处该组份成分在样品中所占比例。

合理设计滤波器结构能够提高红外线传感器掐去非目标信息

滤波单元本身是由多层金属网格或其它材料（如石英）制成，在流经单元时顺序通过其中每一层，并在每层表面与来自样品的红外辐射交互作用（如吸收或反射）。

为了进一步提高滤波单元的选择效果，设计者们会利用多个气室。这些气室中有些是独立单元，而另一些则由不同材料制成。通过分段递进式过滤法依次降低干扰最终去除干扰信号，有效地消除非目标信息对检测结果产生影响的可能性。如果能合理使用和调整滤波单元和切换器，则可以实现更高精度、可靠性以及易于操作的数据处理系统。

总结

可以看到，在红外线气体分析仪中采用滤波单元配合多种方法进行处理后可以更加准确、稳定、快速地检测出待测试物质中化学组份与相应量级，并排除掉无关因素所引起误差值等问题；同时通过广泛运用数字技术完善数据分析和传递方式还可以大大提升劳动效率，缩小设备开支成本并且将其广泛应用于工业安全监测领域之内.

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