非色散红外气体传感器 (NDIR) 的工作原理及优劣势是什么，水质 pH 又该如何检测，检测原理是什么？

产品分类：产品选型与方案决策

更新日期：2026-06-12

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● 关键词摘要

NDIR、气体传感器、气体检测

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非色散红外（NDIR）传感器是一类由红外光源、光路、红外探测器、电路及软件算法构成的光学气体传感器，可用于检测甲烷、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氨气、乙醇、苯及多数有机物、挥发性有机混合物等化合物。

一、NDIR 传感器的工作原理
NDIR 传感器采用广谱红外光源，无分光光栅或棱镜，光线穿过气室中的被测气体，经窄带滤波片到达红外探测器。

无被测气体时，到达探测器的红外光强度最大；
有被测气体时，气体吸收部分红外光，探测器接收光强减弱；
通过标定与红外光吸收程度计算，可得出被测气体浓度。

不同气体分子的化学键振动频率不同，对应的红外特征吸收波长不同，因此 NDIR 可区分气体种类。

二、NDIR 传感器的优点
1.检测范围广，可检测催化燃烧、电化学、PID 传感器无法检测的气体，如二氧化碳。
2.技术成熟，抗干扰能力强，基体成分对检测结果影响较小。
3.长期稳定性优异，合理选用光源可实现长达 2 年免标定。
4.检测器不直接接触样品，使用寿命长，测量量程宽。
5.适用温度范围宽，可在 - 40℃至 85℃环境下工作。
6.维护成本低，无膜堵塞、微泄漏、微生物滋生等问题。
7.检测结果准确可靠，不会出现负值，避免假阴性风险。

三、NDIR 传感器的缺点
1.功耗与催化燃烧传感器相当。
2.最低检测限较高，检测 PPB 级气体成本高。
3.结构与软硬件复杂，价格较高，约为催化燃烧传感器的 5–10 倍。

四、NDIR 传感器的发展方向
1.向低分辨率、长波长、多气种方向发展，应用于分析仪表与环境空气质量监测。
2.向小体积、低成本方向发展，应用于室内空气质量检测，主要检测二氧化碳及碳氢类气体。