火灾是一种在时空上失去控制的燃烧所引发的灾害，它造成人员伤亡、财产损失、环境污染甚至生态失衡。因此，研究合理有效的火灾探测技术意义重大。火灾气体浓度作为火灾探测的特征参量，与其它火灾探测的特征参量相比更适合于火灾早期探测，且在抗干扰方便更具有优势。本文对三组分火灾气体在线探测技术进行了研究，通过硬件实现与软件开发，设计研制出了三组分火灾气体在线探测系统样机，并进行了浓度标定实验。 本文首先从气体探测报告与文献出发，经过深入分析与研究后，选择了CO<,2>、CO与CH<,4>作为适合早期火灾探测的火灾标识性气体。并从气体的红外吸收定律、CO<,2>、CO与CH<,4>的特征红外吸收波长及气体浓度计算模型等方面介绍了系统的设计原理。 随后进行了硬件实现与软件开发，设计研制出了三组分火灾气体在线探测系统样机。硬件实现包括：抽气管路系统设计，红外光源、红外探测器与压力传感器的选择，信号调理与锁相放大电路设计，基于USB接口的数据采集卡设计，嵌入式工控计算机设计等。结合最新的虚拟仪器开发技术，采用NI公司的Labwindows/CVI作为软件开发平台，进行了系统软件的设计与开发，介绍了软件总体结构及各主要模块的功能。并重点对气体浓度计算模型的代码实现，及基于MATLAB人工神经网络工具箱的混合编程进行了介绍。 最后，设计并研制了一种高精度的多组分动态配气装置，详细介绍了其设计思想与实现方法。使用该配气装置配制混合标准气样本，进行了三组分火灾气体在线探测系统的浓度标定实验，取得了浓度标定数据。并进一步通过实验，验证了本系统具有较高的精度。