紅外線是一種電磁波，具有與無線電波及可見光一樣的本質(zhì)，波長在0.76～100μm之間，按波長的范圍可分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外、極遠(yuǎn)紅外四類，它在電磁波連續(xù)頻譜中的位置是處于無線電波與可見光之間的區(qū)域。紅外線輻射是自然界存在的一種為廣泛的電磁波輻射，它是基于任何物體在常規(guī)環(huán)境下都會(huì)產(chǎn)生自身的分子和原子無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，并不停地輻射出熱紅外能量，分子和原子的運(yùn)動(dòng)愈劇烈，輻射的能量愈大，反之，輻射的能量愈小。

一.紅外二氧化碳傳感器

紅外二氧化碳傳感器是由紅外光源、光路、紅外探測(cè)器、電路和軟件算法組合而成的，可以用于檢測(cè)二氧化碳濃度的光學(xué)傳感器。傳感器內(nèi)部有一個(gè)光譜的光源發(fā)射紅外線，光線穿過光路中的被測(cè)氣體，透過窄帶濾波片，到達(dá)紅外探測(cè)器。

由于氣體分子近紅外光譜選擇吸收的特性，不同物質(zhì)分子會(huì)選擇性吸收一定波長的光。對(duì)于二氧化碳?xì)怏w而言，二氧化碳?xì)怏w在4.26μm紅外區(qū)有一個(gè)吸收峰，在此波長下，氧氣、氮?dú)狻⒁谎趸?、水蒸氣等氣體都沒有明顯的吸收。因此通過計(jì)算二氧化碳?xì)怏w濃度與吸收強(qiáng)度之間的關(guān)系，即可測(cè)算出二氧化碳?xì)怏w的濃度。

正是由于氣體的選擇性吸收特性，NDIR紅外二氧化碳?xì)怏w傳感器不易受到其他種類氣體的交叉干擾，具有更好的氣體選擇性、抗干擾性、精度和使用壽命等優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可以應(yīng)用于大部分二氧化碳檢測(cè)場景。

二.紅外熱像儀

紅外檢測(cè)(紅外診斷技術(shù))是一種在線監(jiān)測(cè)的檢測(cè)技術(shù)，它集光電成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)于一身，通過接收物體發(fā)出的紅外線(紅外輻射)，將其熱像顯示在熒光屏上，從而準(zhǔn)確判斷物體表面的溫度分布情況，具有準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速等優(yōu)點(diǎn)。任何物體由于其自身分子的運(yùn)動(dòng)，不停地向外輻射紅外熱能，從而在物體表面形成一定的溫度場，俗稱“熱像”。紅外診斷技術(shù)正是通過吸收這種紅外輻射能量，測(cè)出設(shè)備表面的溫度及溫度場的分布，從而判斷設(shè)備發(fā)熱情況。目前應(yīng)用紅外診技術(shù)的測(cè)試設(shè)備比較多，如紅外測(cè)溫儀、紅外熱電視、紅外熱像儀等等。紅外熱電視、紅外熱像儀等設(shè)備利用熱成像技術(shù)能將這種看不見的“熱像”轉(zhuǎn)變成可見光圖像，使測(cè)試效果直觀，靈敏度高，能檢測(cè)出設(shè)備細(xì)微的熱狀態(tài)變化，準(zhǔn)確反映設(shè)備內(nèi)部、外部的發(fā)熱情況，可靠性高，對(duì)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患非常有效。紅外熱成像系統(tǒng)已經(jīng)在電力、消防、石化以及醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

三.紅外溫度傳感器

一切溫度在零度(-273.15K°)以上的物體，都會(huì)因自身的分子運(yùn)動(dòng)而不停地向周圍空間輻射出紅外線，物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布與它的表面溫度有著十分密切的關(guān)系。通過紅外線輻射的探測(cè)器將物體輻射的功率信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后(對(duì)物體自身輻射的紅外能量的測(cè)量)，就能準(zhǔn)確地測(cè)定它的表面溫度，或者通過成像裝置的輸出信號(hào)就可以完全一一對(duì)應(yīng)地模擬掃描物體表面溫度的空間分布，經(jīng)電子系統(tǒng)處理，傳至顯示屏上，得到與物體表面熱分布相應(yīng)的熱像圖。運(yùn)用這一方法，便能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)距離熱狀態(tài)圖像成像和測(cè)溫并進(jìn)行分析判斷，亦即紅外輻射檢測(cè)的基本原理。

在自然界中,當(dāng)物體的溫度高于零度時(shí)，由于它內(nèi)部熱運(yùn)動(dòng)的存在,就會(huì)不斷地向四周輻射電磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm 的紅外線，紅外溫度傳感器就是利用這一原理制作而成的。

熱傳感器是利用輻射熱效應(yīng)，使探測(cè)器件接收輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而使傳感器中一欄與溫度的性能發(fā)生變化。檢測(cè)其中某一性能的變化，便可探測(cè)出輻射。多數(shù)情況下是通過賽貝克效應(yīng)來探測(cè)輻射的，當(dāng)器件接收輻射后，引起一非電量的物理變化，也可通過適當(dāng)變化變?yōu)殡娏亢筮M(jìn)行測(cè)量。