HWF-1二氧化碳測定儀是根據(jù)比爾定律和氣體對紅外線的選擇性吸收原理設(shè)計(jì)而成的。采用時(shí)間雙光束、氣體濾波、Insb半導(dǎo)體檢測器。

紅外光源發(fā)出的紅外線能量為I0，它通過一個(gè)光程為L的多次反射氣室之后，能量變?yōu)?/span>I1，如果氣室中有吸收紅外線能量的氣體時(shí)，如CO2，則量I1滿足下式：

 I1=I0e-KCL

式中：K——是氣體的紅外線吸收系數(shù)

C——是被測氣體的濃度

L——是氣室的長度

當(dāng)氣體的種類一定，則K就確定，K表示的是氣體吸收特性的一個(gè)系數(shù)。

二氧化碳?xì)怏w的特性吸收波長是4.26μm，也就是說二氧化碳對4.26μm的紅外線能量有強(qiáng)烈的吸收，選定3.9μm波長為參比波長，因?yàn)槎趸細(xì)怏w在這一區(qū)域不吸收紅外線能量。

當(dāng)氣室長度L一定時(shí)，從上式看出I1的大小僅與氣體濃度有關(guān)，測量出I1的大小就等于測量出氣體濃度的變化。