煙氣分析儀的工作原理通常采用兩種方式，一種是電化學工作原理，另一種是紅外工作原理。目前的便攜式煙氣分析儀現已結合這兩種原理。

下面介紹兩種煙氣分析儀的工作原理：

電化學氣體傳感器的工作原理：待處理氣體除塵除濕后，進入傳感器室，通過滲透膜流入電解槽，電解氣體，以預定的氧化電勢擴散和吸收。根據所用的電解電流測量氣體濃度。
將工作電極，對電極和參比電極連接到由塑料制成的圓柱形圓柱形圓筒上，在它們之間填充電解質，并且在上部填充由多孔四氟乙烯制成的隔板。前置放大器和傳感器電極之間的連接在電極之間施加恒定電勢以操作傳感器。氣體在電解質的工作電極處被氧化或還原，電極的平衡電位在對電極的還原或氧化反應中發生變化，并且變化值與氣體濃度成比例。它可以測量SO2，NO，NO2，CO，H2S等氣體，但這些氣體傳感器的靈敏度不同，靈敏度由高到低依次為H2S，NO，NO2，SO2，CO，響應時間通常為幾秒。它們的壽命只有半年，長則2年、3年，而一些CO傳感器可持續數年。
紅外傳感器的工作原理：氣體成分和含量分析的原理是不同的。氣體對紅外波長的電磁能具有特殊的吸收特性。
紅外輻射通常是指波長范圍為0.76微米至1000微米的電磁輻射。實際用于紅外氣體分析儀的紅外波長約為1-50μm。
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