自動車排気ガス排出分析器の核心原理は異なるガスの特定の物理または化学信号に対する応答の違いに基づいて、精密センサーとアルゴリズムを通じて多成分ガスの定性と定量分析を実現する。

自動車排ガス分析装置の技術経路は主に以下のように分類される：

1.赤外スペクトル技術

ガス分子を用いて特定の波長赤外線の選択的吸収特性を検出する。一酸化炭素（CO）は4.6μmの波長で強い吸収ピークがあり、二酸化炭素（COガリウム）は4.2μmの波長で強く吸収され、炭化水素（HC）は3.4μmの波長で吸収される。システムは赤外線が吸収された後の強度減衰を測定することによって、ビル・ランベルトの法則に基づいてガス濃度を逆推論する。この技術は応答速度が速く（ミリ秒級）、検出精度が高く（誤差が1%未満）、長期安定性が強いという特徴があり、ガソリン車排ガス分析に広く応用されている。

2.電気化学センシング技術

電極間でガスが酸化還元反応を起こしたときに生じる電流変化に基づいて検出する。酸素（Oガリウム）センサは白金/ジルコニア固体電解質を用い、酸素イオンの移動は濃度線形に関連する電流信号を生成する、窒素酸化物（NOx）センサは多層触媒膜構造を通じて、NOxを窒素（Nガリウム）に還元して電子を放出し、電流強度はNOx濃度に比例する。この技術は構造がコンパクトでコストが低いが、センサーの寿命は短く（通常2-3年）、定期的に交換する必要がある。

3.化学発光法

窒素酸化物（NOx）の高感度検出技術。その原理は排気ガス中の一酸化窒素（NO）とオゾン（O 8323）を反応させて励起状態二酸化窒素（NO 832*）を生成し、退励時に光子を放出し、光子の数はNO濃度と線形関係になる。光電子増倍管を通じて光強度を測定することにより、ppb級検出感度を実現することができる。触媒を配合して二酸化窒素（NOガリウム）をNOに還元することで、NOx総量の検出を実現することができる。この技術は干渉防止能力が強く、実験室レベルの高精度分析によく用いられる。

4.水素火炎イオン化法（FID）

総炭化水素（THC）検出に特化した技術。その原理は炭化水素を水素火炎中でイオン化し、イオン電流強度を測定することである。電流値は炭素数に比例し、検出範囲は0 ~ 10000 ppm、精度は±2%に達することができる。この技術は水素源と高温環境を必要とし、エンジン架台試験やディーゼル車排ガス分析に多く用いられる。

5.紫外差分吸収分光法（UV−DOAS）

紫外光（200〜400 nm帯）が排ガスを通過する際にNOx分子特性に吸収される特性を用いて、分光計により吸収ピーク面積を解析し、ビル・ランベルトの法則と結合して濃度を計算した。この技術はNOx検出感度が高く（ppb級）、交差干渉に強い、特に低濃度排出監視に適している。

自動車排気ガス排出分析計の優位性特徴：

1.多成分同期検出能力

現代分析器はマルチセンサー融合技術を通じて、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（COガリウム）、炭化水素（HC）、窒素酸化物（NOx）、酸素（Oガリウム）などの通常の汚染物を同時に検出することができ、一部の設備は粒子状物質（PM）、アンモニア（NHガリウム）などの成分を拡張検出することもできる。この統合化設計により、検出プロセスが削減され、データの完全性が向上します。

2.高精度と高安定性

非分光赤外（NDIR）、電気化学、化学発光などの先進的なセンシング技術を採用し、温度補償、圧力補償アルゴリズムを結合し、複雑な状況下で検出精度を維持することができる。赤外線センサによるCOの検出誤差は1%未満であり、化学発光法によるNOxの検出感度は0.02 ppmに達し、国の6排出基準及びより厳格な環境保護要求を満たすことができる。

3.リアルタイム動態モニタリングと携帯性

携帯型分析器は小型で軽量（通常5 kg未満）で、車に伴う検査や現場での抜き取り検査をサポートする。車載式設備は加熱サンプリング管路と防振設計を備え、車両の走行中に加速、坂登りなどの過渡的な運転状況の排出データをリアルタイムに捕捉でき、伝統的な架台試験が実際の道路排出を反映できない問題を解決した。

4.インテリジェント化データ処理と拡張機能

マイクロプロセッサと液晶ディスプレイを内蔵し、中国語インタフェース操作をサポートし、過剰空気係数（λ）、炭化水素比などの派生パラメータを自動的に計算することができる。

5.環境適応性とメンテナンスの利便性

設備は自動ゼロ調整、自動洗浄、ガス路漏れ検査などの機能を集積し、人工介入を減らす。センサーモジュール化設計は迅速な交換に便利で、一部のモデルはホットスワップをサポートしている。電気化学センサの交換には数分しかかからず、コストが低い。赤外線センサの寿命は5年以上に及び、メンテナンスコストが低減される。