Có hai nguyên lý làm việc chung của máy phân tích khí thải: điện hóa và hồng ngoại. Máy phân tích khí thải di động trên thị trường thường kết hợp hai nguyên tắc này. Sau đây là phần giới thiệu về nguyên lý làm việc của hai loại máy phân tích khí thải này:
Nguyên lý làm việc của cảm biến khí điện hóa: Khí cần đo, sau khi loại bỏ bụi và hút ẩm, đi vào buồng cảm biến và đi qua màng thấm vào tế bào điện phân. Khí khuếch tán và hấp thụ trong chất điện phân trải qua quá trình điện phân ở điện thế oxy hóa xác định. Nồng độ khí được xác định dựa trên dòng điện tiêu thụ.
Một tế bào hình trụ làm bằng nhựa chứa một điện cực làm việc, một điện cực đếm và một điện cực tham chiếu. Khoảng trống giữa các điện cực được lấp đầy bằng chất điện phân và màng PTFE xốp được bịt kín ở phía trên. Bộ tiền khuếch đại kết nối với các điện cực của cảm biến, tạo ra một điện thế nhất định giữa các điện cực để giữ cho cảm biến hoạt động. Khí trải qua các phản ứng oxy hóa hoặc khử ở điện cực làm việc trong chất điện phân và các phản ứng khử hoặc oxy hóa ở điện cực đếm. Thế cân bằng của điện cực thay đổi và sự thay đổi này tỷ lệ thuận với nồng độ khí. Nó có thể đo các loại khí như SO2, NO, NO2, CO và H2S, nhưng độ nhạy của các cảm biến khí này khác nhau. Thứ tự độ nhạy từ cao đến thấp là H2S, NO, NO2, SO2 và CO. Thời gian phản hồi thường từ vài giây đến hàng chục giây, thường dưới 1 phút; tuổi thọ của chúng khác nhau, từ ngắn nhất là sáu tháng đến dài nhất là hai hoặc ba năm, trong khi một số cảm biến CO có thể tồn tại trong vài năm.
Nguyên lý làm việc của cảm biến hồng ngoại: Phương pháp này sử dụng nguyên tắc các loại khí khác nhau có đặc tính hấp thụ cụ thể đối với năng lượng sóng điện từ ở bước sóng hồng ngoại để phân tích thành phần và hàm lượng khí.
Bức xạ hồng ngoại thường đề cập đến bức xạ điện từ có bước sóng từ 0,76 μm đến 1000 μm. Bước sóng hồng ngoại thực sự được sử dụng trong máy phân tích khí hồng ngoại là khoảng 1 đến 50 μm.