由于火灾阴燃过程会产生二氧化碳（CO₂）气体，故采用基于非色散红外（non-dispersion infrared，NDIR）原理的火灾预警系统来监测CO₂浓度来预防火灾事故。该预警系统基于中红外吸收光谱技术，利用CO₂气体分子在4.26 μm处的基频吸收带，结合红外宽带热光源和双通道热释电探测器，实现了中红外CO₂的高灵敏检测。利用配备的CO₂气体样品，研究了该系统对CO₂气体的传感特性。由于需要将火灾预警系统放在农业机械上工作，机械振动会影响系统光路结构，因此需要对装置进行减振处理。基于杜哈梅积分模型及其在求解振动系统响应问题上的应用，设计了一种减振装置，并对该装置进行了建模仿真，结果显示振动幅度减少了82%。将该减振装置进行室外振动测试，结果显示仪器振动幅度减小了86%~87%，采用减振装置时CO₂测量浓度的方差相较未采用减振装置时减小了50.01%，不确定度降低了29.52%。仿真分析及室外振动实验结果表明，该减振系统的减振效果良好，具有性价比高、减振结构简单等优势，具有工程应用价值。

基于中红外量子级联激光器(QCL)以及频分复用波长调制光谱技术,实现了NO₂及NH₃的高精度同时测量。对中心频率在1600.0 cm ^-1及1103.4 cm ^-1附近的两支QCL施加不同频率的正弦调制,利用数字锁相技术得到了测量信号在不同解调频率上的二次谐波信号。搭建了一套基于该技术的开放式空气中NO₂及NH₃的测量系统,多次反射池的光程为60 m。利用25 cm长的参考池进行浓度标定,发现系统在较大的浓度范围内具有优良的线性响应。两种气体的检测限均小于10 ^-9量级。使用系统进行了24 h的气体监测,测量结果与参考仪器的结果吻合较好。