CO2、SO2等極性分子具有長久電偶極矩，因而具有振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)等結(jié)構(gòu)。按量子力學(xué)分成分裂的能級(jí)，可與入射的特征波長紅外輻射耦合產(chǎn)生吸收，朗伯—比爾定律反應(yīng)了此吸收規(guī)律。

                     HW2000E(C)型型紅外碳硫分析儀結(jié)構(gòu)框圖 

                    I＝I0exp(－aPL)                         

         式中：     I0——入射光強(qiáng) 

                    I——出射光強(qiáng) 

                    a—— 吸收系數(shù) 

                    P——該氣體的分壓強(qiáng) 

                    L——分析池的長度 

    2011D(A)型紅外碳硫分析儀利用了 CO2 及 SO2 分別在 4.26μm 及 7.4μm 處具有較強(qiáng)吸收帶這一特性，通過測量氣體吸收后的光強(qiáng)變化量,分析 CO2 及 SO2 氣體濃度百分含量，間接確定被測樣品中的碳、硫元素的百分含量。

   分析室包括紅外光源、反射鏡、調(diào)制盤、吸收池、濾光片和探測器。紅外光源用電加熱到800℃左右產(chǎn)生紅外輻射光，經(jīng)調(diào)制器把光信號(hào)調(diào)制成80Hz的交變信號(hào)入射到吸收池，該紅外光經(jīng)吸收池中的CO2及SO2氣體吸收后，再經(jīng)過窄帶濾光片濾去除上述波長外的其它光輻射的能量，入射到探測器上，則探測器上測到的是與 CO2 及 SO2 氣體濃度相對應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過探測器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，放大后輸出模擬量信號(hào)，經(jīng) A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換后，通過 USB 通信口送上位微機(jī)歸一化處理，積分反演為碳硫元素的百分含量。 

電弧紅外碳硫分析儀的分析流程為：分析時(shí)先在電子天平上稱得樣品重量，輸入微機(jī)，也可通過鍵盤輸入，加入助熔劑后送進(jìn)髙頻爐燃燒室，開始分析，**階段為吹氧階段，首先打開相應(yīng)電磁閥，按分析流程通氧氣，目的**管道內(nèi)殘留的 CO2 及 SO2                氣體，當(dāng)CO2及 SO2氣體含量為零時(shí)，被測氣體分壓強(qiáng) P 為零，這時(shí)采到信號(hào)為純氧條件基準(zhǔn)信號(hào) V0 ；**階段為分析釋放階段，打開電弧爐，加熱樣品到釋放溫度，這時(shí)樣品在髙溫富氧條件下立即氧化生成 CO2 及 SO2 氣體，由氧氣作載氣輸送到吸收池，放大器輸出信號(hào)隨被測氣體濃度增加而減少，經(jīng)歸一化處理后，對每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化定標(biāo)，分析結(jié)束后對線性定標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行面積積分、乘以系數(shù)、除以樣品重量，扣除空白獲得樣品中碳、硫元素的百分含量。