多組分混合氣體指含有兩種或兩種以上有效組份，或雖屬非有效組份但其含量超過規(guī)定*的氣體。由幾種氣體組成的混合物，是工程上常用的工質(zhì)。
對(duì)于多組分混合氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)有很多不同的方法，其中應(yīng)用廣泛的一些方法如下：
（1）電化學(xué)法：利用材料的電阻或電導(dǎo)率等電學(xué)參量隨氣體濃度的變化而改變來制作氣體傳感器。將陰陽兩個(gè)電極同時(shí)插入電解液中，通過反應(yīng)使得電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，進(jìn)而產(chǎn)生電流變化，反應(yīng)濃度相關(guān)信息。
（2）固態(tài)氣體法：用加熱器將制備成珠狀或者薄片狀的金屬氧化物進(jìn)行加溫，氧氣在它們的表面集聚，改變了電阻值，反應(yīng)濃度信息的改變。
（3）催化性可燃?xì)怏w：電阻值隨著螺絲圈上的溫度變化而變化，反應(yīng)相關(guān)濃度信息，破壞電橋平衡，以電信號(hào)的形式表現(xiàn)出來。
（4）紅外吸收方法：以朗伯比爾定律為基礎(chǔ)，通過氣體特征吸收方式來表示濃度相關(guān)信息。
紅外混合氣體檢測(cè)已廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，包括大氣化學(xué)分析、工業(yè)過程控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理，城市環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)、生命科學(xué)研究等。
在基于紅外光譜技術(shù)的混合氣體檢測(cè)中，光學(xué)復(fù)用結(jié)構(gòu)是檢測(cè)系統(tǒng)的核心部分，它既是紅外光傳播的媒介，又是氣體吸收紅外光能的主要場(chǎng)所。根據(jù)光能變換過程的差別，可以將紅外光譜檢測(cè)技術(shù)分為兩種：直接檢測(cè)和間接檢測(cè)。NDIR光譜技術(shù)中采用寬帶光源，通過選擇不同中心波長(zhǎng)和帶寬的濾光元件得到與氣體吸收特性匹配的近似單色光，然后直接被探測(cè)器探測(cè)。
探測(cè)器通常集成了濾光元件，包括作用通道和參考通道，作用通道輸出的信號(hào)分別與參考信號(hào)進(jìn)行一定的運(yùn)算，以消除光源、探測(cè)器不穩(wěn)定以及外界干擾等因素帶來的影響。光源的選擇與控制、濾光元件參數(shù)的選取以及光源與探測(cè)器的匹配程度等問題，在NDIR光譜技術(shù)中都是值得深入研究的。Danilova等在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證明，適當(dāng)降低驅(qū)動(dòng)電流脈沖占空比可以提高光源發(fā)光效率。而合理選取濾光元件，有利于確定氣體吸收的*參數(shù)。為了避免紅外熱光源在調(diào)制頻率較低（小于10Hz）的情況下帶來的1/f噪聲，選取高調(diào)制頻率的LED光源和具有低時(shí)間常數(shù)的探測(cè)器，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)速度，降低噪聲。
掃碼關(guān)注
歡迎來到