Az infravörös gázérzékelés általános elvei:
Ennek az abszorpciós spektrumnak a mérésével azonosítható a gáz típusa; az abszorpciós intenzitás mérésével meghatározható a mért gáz koncentrációja. Az infravörös érzékelők széles körű felhasználási területtel rendelkeznek. Nemcsak gázkomponenseket tudnak elemezni, hanem megoldáselemeket is. Nagy érzékenységűek, gyors reagálásúak, online folyamatos jelzést tudnak biztosítani, szabályozó rendszert is alkothatnak. Az iparban általánosan használt infravörös gázdetektor érzékelő része két párhuzamos, azonos felépítésű optikai rendszerből áll.
Az egyik a mérőkamra, a másik a referenciakamra. A két kamra egyszerre vagy felváltva nyitja és zárja a fénypályát a fényvágó lemezen keresztül egy bizonyos időszakon belül. A mérendő gáz mérőkamrába történő bevezetése után a mérendő gáz fajlagos hullámhosszú fénye elnyelődik, ezáltal csökken a mérőkamra optikai útján áthaladó és az infravörös vevőgázkamrába jutó fényáram. . Minél nagyobb a gázkoncentráció, annál kisebb az infravörös vevő gázkamrába belépő fényáram; míg a referenciakamrán áthaladó fényáram állandó, addig az infravörös fogadó gázkamrába belépő fényáram is állandó. Ezért minél nagyobb a mért gáz koncentrációja, annál nagyobb a különbség a mérőkamrán és a referenciakamrán áthaladó fényáramban. Ez a fényáram-különbség bizonyos periodikus rezgési amplitúdóval az infravörös fogadó légkamrába vetül. A fogadó gázkamra néhány mikron vastagságú fémfóliával két részre van osztva. A kamra a mért komponens gáz viszonylag nagy koncentrációjával van lezárva. Az abszorpciós hullámhossz-tartományon belül minden bejövő infravörös sugarat képes elnyelni, így a pulzáló fényáram a gázegyenlet szerint nyomásváltozásokká alakítható, majd kapacitív érzékelővel érzékelhetővé válik a pulzáló fényáram. Az amplifikáció után megjelenik a mért gázkoncentráció. A kapacitív érzékelők mellett az infravörös sugarakat közvetlenül érzékelő kvantum-infravörös szenzorok is használhatók, amelyek infravörös interferenciaszűrőket használnak a hullámhossz-választáshoz, illetve hangolható lézereket használnak fényforrásként, így egy új, teljesen szilárdtest-infravörös gázdetektort alkotnak. Ez a fajta detektor egy fényforrás, egy mérőkamra és egy infravörös érzékelő használatával tudja befejezni a gázkoncentráció mérését. Ezen túlmenően, ha több különböző hullámhosszú szűrőtárcsát használunk, akkor a többkomponensű gázokban a különböző gázok koncentrációja egyidejűleg mérhető.
