紅外氣體傳感器是一種能夠檢測和測量環(huán)境中氣體濃度的裝置。其工作原理基于紅外輻射的特性。紅外輻射是一種由物體發(fā)出的電磁波，在可見(jiàn)光和微波之間的波長(cháng)范圍內。這種輻射在不同氣體中的傳播速度和能量吸收率各異，使用紅外氣體傳感器可以利用這些特性來(lái)識別和測量特定氣體的濃度。當待測氣體存在時(shí)，它會(huì )吸收特定波長(cháng)的紅外輻射，這導致紅外光源的透過(guò)率下降。
分子中的電子總是處在某一種運動(dòng)狀態(tài)中，每一種狀態(tài)都具有一定的能量，屬于一定的能級。 電子由于受到光、熱、電的激發(fā)，從一個(gè)能級轉移到另一個(gè)能級，稱(chēng)為躍遷。當這些電子吸收了外來(lái)輻射的能量，就從一個(gè)能量較低的能級躍遷到另一個(gè)能量較高的能級。由于分子內部運動(dòng)所牽涉到的能級變化比較復雜，分子吸收光譜也就比較復雜。在分子內部除了電子運動(dòng)狀態(tài)之外，還有核間的相對運動(dòng)，即核的振動(dòng)和分子繞重心的轉動(dòng)。而振動(dòng)能和轉動(dòng)能，按量子力學(xué)計算是不連續的，即具有量子化的性質(zhì)。所以，一個(gè)分子吸收了外來(lái)輻射之后，它的能量變化△E為其振動(dòng)能變化△Ev、轉動(dòng)能變化△Er以及電子運動(dòng)能量變化△Ee的總和。
紅外氣體傳感器將光源發(fā)出的紅外光與透過(guò)率下降后的紅外光進(jìn)行比較，通過(guò)測量透過(guò)率的變化來(lái)確定氣體濃度。紅外氣體傳感器具有快速響應、高靈敏度和穩定性等特點(diǎn)，廣泛應用于工業(yè)控制、環(huán)境監測和**檢測等領(lǐng)域。