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非分散紅外氣體分析儀是利用紅外線進行氣體分析。它基于待分析組分的濃度不同，吸收的輻射能不同．剩下的輻射能使得檢測器里的溫度升高不同，動片薄膜兩邊所受的壓力不同，從而產生一個電容檢測器的電信號。這樣，就可間接測量出待分析組分的濃度。

非分散紅外氣體分析儀是基于被測介質對紅外光有選擇性吸收而建立的一種分析方法，屬于分子吸收光譜分析法。使紅外線通過裝在一定長度容器內的被測氣體，然后通過測定通過氣體后的紅外線輻射強度來測量被測氣體濃度。在線紅外光譜連續氣體分析儀作為較早應用的在線分析技術，已廣泛應用于鋼鐵、冶金、石化、環保、生化、水泥、航天等各個領域。

當紅外光通過待測氣體時，這些氣體分子對特定波長的紅外光有吸收，其吸收關系服從朗伯--比爾（Ｌａｍｂｅｒｔ－Ｂｅｅｒ）吸收定律，即某些氣體對紅外光進行有選擇性吸收，其吸收強度變化取決于被測氣體的濃度。

在線紅外光譜連續氣體分析儀正常使用時，需要考慮背景氣體和工作環境對儀器分析的影響。由于背景氣體中可能含有與待測組分特征吸收譜帶有交叉重疊的其他組分，因此通常會使用樣品處理、軟件扣除、加裝濾光氣室或加裝帶干擾組分分析模塊來消除這種影響。

多數在線紅外光譜連續氣體分析儀還會采用參比通道設計來提高儀器的穩定性。在線紅外光譜連續氣體分析儀需要定期通過標準氣體的標定來確保儀器測量的準確度。