工业锅炉、燃气轮机、机动车尾气及环境监测站日常测得的 O₂、CO、NOₓ、SO₂、CO₂ 等烟气参数，多依赖烟气分析仪（Flue Gas Analyzer / Exhaust Gas Analyzer）完成原位抽取或在线监测。理解其检测原理与适用场景，有助于正确选型与规范使用。
一、烟气分析仪的基本构成
典型便携式或在线式烟气分析仪一般包含以下模块：
1.采样探头与探管：耐高温不锈钢或钛合金探头，配粉尘过滤器（通常石英棉或烧结金属），抽取烟气并初步除尘。
2.预处理单元（在线式常见）：冷凝除湿、汽水分离器、干燥管、泵及流量控制，防止水汽干扰红外/电化学传感器。
3.气体检测单元：核心传感模块，依气体种类选用电化学、非分散红外（NDIR）、紫外（UV/DOAS）或顺磁等原理。
4.信号处理与显示：微处理器计算浓度、折算过量空气系数、热效率等，并显示或上传数据。
5.校准接口：支持零气与标准气标定（Span Calibration）。
二、常用检测原理说明
1.电化学传感器（Electrochemical Cell）
烟气扩散至工作电极发生氧化还原反应产生与气体浓度成正比的电流。常用于 O₂、CO、NO、NO₂、SO₂、H₂S 等。
优点：体积小、功耗低、适合便携仪。
局限：寿命通常 1～3 年，交叉干扰需软件补偿。
2.非分散红外吸收法（NDIR）
不同气体在特定红外波段有特征吸收，通过比对参比光路与测量光路衰减量计算浓度。多用于 CO、CO₂、SO₂、NOₓ（部分）、CH₄。
优点：稳定性好、量程宽、抗干扰较强。
注意：需除水（水汽在红外区也有吸收），低浓度下限受光源与检测器影响。
3.紫外差分吸收光谱法（UV-DOAS）
利用气体在紫外波段精细吸收结构做差分处理，可同时测 NO、NO₂、SO₂ 等，适合低浓度及多组分同时分析。
常用于 CEMS（连续排放监测系统）中痕量污染物监测。
4.顺磁氧分析（Paramagnetic / Zirconia O₂）
氧气具顺磁性，顺磁传感器测 O₂ 含量；氧化锆传感器通过浓差电势测高温烟气中 O₂，多用于 CEMS 或高温直插式探头。
5.化学发光法（CLD，较少在普通便携仪出现）
主要用于高精度 NO/NOₓ 分析（如汽车排放底盘测功机），NO 与 O₃ 反应发荧光强度正比于 NO 浓度。
三、主要应用领域
1.工业锅炉与燃烧设备能效测试
测量 O₂、CO、CO₂、烟温，计算过剩空气系数与燃烧效率/热效率，指导空燃比调整，降低燃料消耗与污染物排放。
2.固定污染源排放监测（CEMS）
电厂、垃圾焚烧、水泥窑等安装在线烟气连续监测系统，实时监测 SO₂、NOₓ、烟尘、O₂、流速、温度、湿度，数据联网环保部门。
3.机动车及发动机尾气检测
便携或不透光烟度＋气体分析组合，测汽油车/柴油车 CO、HC、NOₓ、O₂、CO₂ 及不透光烟度，用于年检或研发标定。
4.环境保护与科研
对冶金炉、化工反应尾气、垃圾填埋气进行组分分析；研究燃烧化学反应机理、低氮燃烧改造效果评估。
5.暖通与室内空气质量排查
部分便携
烟气分析仪可用于排查燃气热水器、壁挂炉燃烧不全导致的 CO 泄漏隐患。
四、使用注意事项
1.采样探头插入深度应代表烟道中心平均浓度，避开涡流与死区。
2.预处理除水须充分，防止红外传感器受潮漂移或被酸性冷凝液腐蚀。
3.按说明书周期用标准气校准电化学及红外传感器，关注传感器到期更换。
4.高粉尘或高湿烟气建议加装二级过滤与冷凝器，延长传感器寿命。
5.测量结果与排放标准比对时，注意是否需按基准含氧量折算。
