非分光紅外氣體傳感技術的原理是氣體對特征紅外波長的吸收符合朗伯比爾（Lambert-Beer）定律。其基本原理是紅外光源發射一道紅外光束穿過采樣氣室，樣本中的各氣體組分吸收特定頻率的紅外線。通過探測器接收和測量相應頻率的紅外線吸收量，結合嵌入式軟件中設置的算法分析，可確定該氣體組分的濃度。之所以說這種技術是非分光的，系因穿過采樣氣室的波長未經預先濾波。
不同氣體由于其分子結構、濃度和能量分布的差異，而有各自不同的吸收光譜。如果不同氣體的吸收峰重疊，就必須處理這些氣體之間的相互干擾。此外， 在特定波長范圍內，氣體檢測還將受到水分的干擾。因此，使用非分光紅外技術進行氣體測量，需要解決不同氣體之間的交叉干擾、高低溫影響、濕度影響、元器件噪聲影響等問題，這就需要氣路、電路、光路設計及軟件算法的綜合配合。
與電化學、催化燃燒、固體電解質、半導體、光聲法進行比較，NDIR檢測方法具有如下優點：
選擇性好、不易受有害氣體影響而中毒老化、響應速度快及穩定性好、成本低、信噪比高等。
（采用熱電堆或熱釋電原理的非分光紅外氣體傳感器原理示意圖）
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