烟气分析仪分为便携式与在线式CEMS系统，主要检测烟气中O₂、CO、SO₂、NOₓ、CO₂等组分，同时测定烟温、压力，再通过算法计算过剩空气系数、燃烧效率、排烟热损失等热工参数。按照检测核心技术，主流分为定电位电解（电化学）、非分散红外NDIR、氧化锆、热磁式、紫外差分五大类原理，内容参考化工仪器网技术资料。
1、定电位电解法（电化学原理，便携仪器主流）
待测烟气先经过除尘、除水预处理，气体透过渗透膜进入电化学电解槽，在工作电极施加恒定电位，目标气体发生氧化或者还原电化学反应，产生极限扩散电流，电流大小与被测气体浓度成正比，通过检测电流信号换算气体浓度。
- 适用：便携式烟气分析仪，测SO₂、NO、CO、H₂S等；是HJ/T 57‑2000测定二氧化硫的标准方法。
- 优缺点：响应速度快、设备小巧；缺点是传感器存在寿命限制，易受气体交叉干扰、容易被高浓度烟气中毒，需要定期校准更换传感器。
2、非分散红外NDIR原理（在线监测常用）
基于朗伯‑比尔定律，CO、CO₂、SO₂、NO等极性分子对特定波长红外光具备选择性吸收。红外光源发出红外辐射，穿过充满样气的测量气室，特定波段能量被待测气体吸收；对比参考光路与测量光路光强衰减程度，换算得到气体浓度。
仪器主要包含红外光源、切光器、测量气室、检测器、温控模块。微流红外是在线CEMS系统常用构型。
- 优缺点：抗中毒能力强、量程宽、传感器寿命长；仪器体积偏大，成本高于电化学，不适合测氧气（氧气不吸收红外）。
3、氧化锆原理（专门测氧）
氧化锆固体电解质两侧烧结铂电极，当两侧氧分压不一样时，氧离子会从氧分压高侧向低分压侧迁移，电极产生电动势，电动势大小遵循能斯特方程，以此得到烟气中氧气含量。
- 特点：可直接插入烟道原位测量，响应快；高温工况表现好；烟气里含有可燃还原性气体时会干扰测量结果。多用于锅炉、窑炉氧含量在线监控。
4、热磁式（顺磁氧原理，在线测氧）
氧气是顺磁性气体，在磁场中会被吸引；烟气其他组分大多是反磁性。利用氧气受磁场吸引产生的热对流效应，把磁信号转化为电信号，计算氧浓度。
- 特点：适合连续在线氧分析；对粉尘、振动敏感，需要干净预处理样气。
5、紫外差分吸收光谱DOAS
利用SO₂、NO、NO₂等气体在紫外波段特征吸收光谱，通过对比原始光谱与经过烟气后的光谱，扣除粉尘、水汽干扰，解析污染物浓度。广泛用于固定污染源烟气在线监测，抗水汽干扰能力优异。
整机采样流程
烟气分析仪完整工作流程：烟道取样探头采集烟气→过滤除尘、伴热除冷凝水→样气送入传感器/光学分析单元完成检测→主板采集信号运算，完成浓度折算（基准氧折算）→输出、存储、上传检测数据。
