环境污染已经成为全球性的焦点话题,尤其大气污染已经越来越严重。为了减小有害气体对大气污染,无论是工业还是汽车行业都在严格控制有害气体如CO,碳氢化合物,NOX等有害气体和颗粒物的排放。人们对有害气体的检测已经越来越重视,气体分析仪也因之得到了很大的发展。目前,对气体进行有效探测的方法有很多种,如电化学式、热导式、催化燃烧式、红外光谱分析法等。随着科技水平的提高和电子技术的发展,红外光谱气体分析仪所需的热学元件、光学元件和电子器件也得到了很大的发展,红外气体分析技术也随之提高。红外气体分析技术如今已成为国内外研究的热点。本课题是以非分光红外(Non-Dispersive Infra-Red,NDIR)气体分析仪作为研究对象。以CO气体作为测试气体,对NDIR气体分析仪做了深入研究。论文首先对红外气体分析仪的研究背景做了阐述,概述了红外气体分析仪的发展历史,对比了不同类型和原理的气体分析仪,然后对NDIR气体分析仪做了整体的设计和实现。用性能优异的黑体辐射性质红外光源替代传统的热红外光源和LED红外光源,从而可以用电调制方式来替代传统的斩波轮调制方式来驱动红外光源。通过这种方式,显著改善了NDIR气体分析仪的灵敏度和便携性。用嵌入式单片机作为核心设计了控制系统。通过设计高精密的整流滤波电路和AD采样电路,保证了气体分析仪结果的准确性和稳定性。本文设计和验证了气体分析仪从设计到实现所需的多个环节,包括NDIR气体分析仪的电路设计,配气系统设计,光路设计。通过对大量的实验数据分析和对系统的改进,本文设计的CO气体分析仪有较高的精度和稳定性。本文的CO气体分析仪的设计,也为其他单组份或多组分红外气体分析仪的研究提供了理论基础和实际指导意义。