紅外線氣體分析儀的分類

1.從使用的檢測(cè)器類型來劃分。
    紅外線氣體分析儀中使用的檢測(cè)器，目前主要有薄膜電容檢測(cè)器、微流量檢測(cè)器、光電導(dǎo)檢測(cè)器、熱釋電檢測(cè)器四種。根據(jù)結(jié)構(gòu)和工作原理的差別，可以將其分為兩類，前兩種屬于氣動(dòng)檢測(cè)器，后兩種屬于固體檢測(cè)器。
    氣動(dòng)檢測(cè)器靠氣動(dòng)壓力差工作，薄膜電容檢測(cè)器中的薄膜振動(dòng)靠這種壓力差驅(qū)動(dòng)，微流量的檢測(cè)器中的流量波動(dòng)也是由這種壓力差引起的。這種壓力差來源于紅外輻射的能量差，而這種能量差是由測(cè)量光路和參比光路形成的，所以氣動(dòng)檢測(cè)器一般和雙光路系統(tǒng)配合使用（也有配用單光路的）。不分光紅外（NDIR）源自氣動(dòng)檢測(cè)器，氣動(dòng)檢測(cè)器內(nèi)密封的氣體和待測(cè)氣體相同（通常是待測(cè)氣體和氬氣的混合氣），所以光源光譜的連續(xù)輻射到達(dá)檢測(cè)器后，它只對(duì)待測(cè)氣體特征吸收波長(zhǎng)的光譜有靈敏度，不需要分光就能得到很好的選擇性。
    光電導(dǎo)檢測(cè)器和熱釋電檢測(cè)器的檢測(cè)元件均為固體器件，根據(jù)這一特征將其稱為固體檢測(cè)器。固體檢測(cè)器直接對(duì)紅外輻射能量有響應(yīng)，對(duì)紅外輻射光譜無選擇性，它對(duì)待測(cè)氣體特征吸收光譜的選擇性是借助于窄帶干涉濾光片實(shí)現(xiàn)的。與其配用的光學(xué)系統(tǒng)一般為單光路結(jié)構(gòu)，靠相關(guān)濾波輪的調(diào)制形成時(shí)間上的雙光路。這種紅外分析器屬于固體分光型儀器。
    由上述可以看出，這兩類檢測(cè)器的工作原理不同，配用的光路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，從是否需要分光的角度來看，兩者也是不同的。因此，可以由此出發(fā)，將紅外線氣體分析器劃分為兩類：采用氣動(dòng)檢測(cè)器的不分光型紅外分析器和采用固體檢測(cè)器的固定分光型紅外分析器。
    這兩類儀器相比，前者的靈敏度和檢出限明顯優(yōu)于后者，而后者的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)整容易、體積小、價(jià)格低又勝過前者。前者是紅外線氣體分析器的傳統(tǒng)產(chǎn)品，也是目前的主流產(chǎn)品。在整機(jī)工作原理、光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、信號(hào)調(diào)制方式和檢測(cè)方法等諸多方面，這兩類儀器均有顯著差別。

2.從檢測(cè)組分的數(shù)量來劃分，有單組份和多組分兩種。

3.從是否把紅外光變成單色光來劃分，可分為不分光型（非色散型）和分光型（色散型）兩種。
    不分光型（NDIR）   光源發(fā)出的連續(xù)光譜全部都投射到被測(cè)樣品上，待測(cè)組分吸收其特征吸收波帶的紅外光，由于待測(cè)組分往往不止一個(gè)吸收帶，因而就NDIR的檢測(cè)方式來說具有積分性質(zhì)。因此不分光型儀器的靈敏度比分光型高的多，并且具有較高的信噪比和良好的穩(wěn)定性。其主要缺點(diǎn)是待測(cè)樣品各組分間有重疊的吸收峰時(shí)，會(huì)給測(cè)量帶來干擾。
    固定分光型（CDIR） 分光型儀器采用一套分光系統(tǒng)，使通過測(cè)量氣室的輻射光譜與待測(cè)組分的特征吸收光譜相吻合。
其優(yōu)點(diǎn)是選擇性好，靈敏度高；缺點(diǎn)是分光后光束能量很小，分光系統(tǒng)任一元件的微小位移都會(huì)影響分光的波長(zhǎng)。因此，分光型儀器一直用在條件比較好的實(shí)驗(yàn)室，未能用于在線分析。今年來，隨著窄帶干涉濾光片的廣泛使用，分光型儀器開始進(jìn)入在線分析領(lǐng)域。不過這種窄帶干涉濾光片的分光不同于光柵系統(tǒng)的分光，它不能形成連續(xù)光譜，只能對(duì)一個(gè)或幾個(gè)特定波長(zhǎng)附近的狹窄波帶進(jìn)行選通，因此，將其稱為固定分光型（CDIR）儀器，以別于連續(xù)分光型儀器。

4.從光學(xué)系統(tǒng)來劃分，可以分為雙光路和單光路兩種。
雙光路    從兩個(gè)相同的光源或者分配的一個(gè)光源，發(fā)出兩路彼此平行的紅外光束，分別通過幾何光路相同的分析氣室、參比氣室后進(jìn)入檢測(cè)器。
單光路    從光源發(fā)出的單束紅外光，只通過一個(gè)幾何光路。但是對(duì)于檢測(cè)器而言，接受到的是兩個(gè)不同波長(zhǎng)的紅外光束，只是它們到達(dá)檢測(cè)器的時(shí)間不同而已。這是利用濾波輪的旋轉(zhuǎn)（在濾波輪上裝有干涉濾光片或?yàn)V波氣室），將光源發(fā)出的光調(diào)制成不同波長(zhǎng)的紅外光束，輪流送往檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)時(shí)間上的雙光路。