气体成分检测

紫外高光谱大气成分探测仪11月4日，高精度温室气体综合探测卫星（DQ-2）紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-NL)通过了航天八院环境卫星项目办组织的正样交付验收评审。紫外高光谱大气成分探测仪(EMI-NL)是国产第三代超光谱大气痕量气体监测载荷，拥有独立的天底与临边观测模块，能获取大气痕量气体高空间分辨率水平分布与垂直廓线，主要用于定量监测全球和区域二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、臭氧（O3）和甲醛（HCHO）等痕量污染气体成分的分布和变化，用以分析人类活动排放和自然排放过程对大气组成成分和全球气候变化的影响。EMI-NL载荷性能指标大幅提升，天底对地空间分辨率达到7*7平方公里，达到国际先进水平；并增加了临边同步观测模式，临边切高分辨率为2公里。该载荷具备公里级别的空间分辨率、天底临边同步双模式同步观测，对辨识污染源位置、量化点/面源排放通量、研判区域间相互影响等具有重要作用。经讨论，评审专家组认为紫外高光谱大气成分探测仪（EMI-NL）正样产品按照正样研制技术流程完成了所有研制工作，经测试、试验，功能、性能满足任务书要求；研制过程质量受控，未发生质量问题；文档资料齐全，符合《八院卫星型号产品交付验收实施要求》，同意通过评审。DQ-2卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划（2015-2025）》中规划的业务星，具有主被动方式结合获取高光谱分辨率、高时间分辨率温室气体、污染气体及气溶胶等大气环境要素的遥感检测能力。DQ-2卫星共配置五台有效载荷，其中紫外高光谱大气成分探测仪（EMI-NL）、云和气溶胶成像仪（CAPC）分别由安光所环境光学中心和光学遥感中心承担研制任务。正样验收评审会

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

9月28日，中国人民银行宣布为贯彻落实国务院常务会议关于支持经济社会发展薄弱领域设备更新改造的决策部署，设立了2000亿元以上设备更新改造专项再贷款，政策面向教育、实训基地、节能降碳改造升级、新型基础设施等十大领域。四方光电股份有限公司（688665.SH）旗下全资子公司湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，开发了系列非分光红外（NDIR）、非分光紫外（NDUV）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业。湖北锐意针对国家政策以及当前研究热点问题，选择碳通量气体检测、发动机排放检测及燃气热值分析三个重点方向，推荐以下行业解决方案。一、碳通量气体检测解决方案实现“碳达峰”“碳中和”是国家做出的重大战略决策。通过监测数据可以预测未来的气候变化趋势和评价生态系统碳循环对全球变化的响应与适应特征，为“双碳”目标的达成提供参考数据，为现代地球系统科学、生态与环境科学关注的重大科学问题提供研究依据。碳通量在线监测网络主要包含土壤温室气体通量测量和大气环境涡度协方差测量系统两种方法。湖北锐意依托气体分析传感器平台优势，分别开发了土壤碳通量分析仪与大气环境涡度协方差测量系统。（一）土壤碳通量分析仪土壤生态系统中的碳元素主要是通过土壤呼吸来实现碳循环，对土壤呼吸过程中CO2释放量的准确监测是评价生态系统中碳汇过程的关键。通量测定法是最为常用的测定方法，即直接测定土壤和大气间的CO2交换量，也是评价土壤生态系统碳循环过程的关键。国家正在积极推动“双碳”政策，碳监测为碳计量提供准确的基础数据。垃圾填埋场、污水处理厂和煤矿等区域的无组织碳排放是碳监测的难点之一。土壤碳通量分析仪利用非分光红外气体分析技术（NDIR）测量CO2浓度、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）测量CH4、N2O浓度。仪器外形小巧便携，方便获取多个不同点位的数据，完成不同空间与高度限值的测量要求，支持长期、连续、准确的测量。主要应用于土壤碳通量监测、森林碳通量监测、温室气体排放监测、空气质量监测、城市污染气体排放监测、固定污染源排放监测；高校关于环境科学、农业学与林业学相关研究等。（据测量场景不同可选配多款型号气体测量室）土壤碳通量分析仪技术参数（二）大气环境涡度协方差测量系统涡度协方差（又称涡动相关法）技术是测量和计算大气边界层内垂直湍流通量的重要大气测量技术。大气环境涡度协方差测量系统结合多款气体分析仪与超声风速仪，模块化设计，外形小巧，安装灵活。相互无干扰，专为高空监测而设计。通过对微气象中的三维风速与气体浓度进行精确测量，完成对生态系统与大气之前湍流交换的监测，即时收集流动畸变数据。适用于边界层气象研究、生态系统温室气体含量监测、野外大气监测、碳水循环研究、空气通量研究、遥感数据验证等。图左：开路式（CO2/H2O）气体分析仪图中：开路式（CH4）气体分析仪图右：三维超声风速仪大气环境涡度协方差测量系统技术参数二、发动机排放检测解决方案内燃机工业是我国重要基础产业，也是节能减排的重点领域。近年来，我国已经颁布和实施了GB 18352.6-2016（轻型车国六）、GB 17691-2018（重型车国六）和GB 20891-2014的2020年修改单（非道路移动机械国四）等移动源新生产车排放法规以及GB 18285-2018（汽油车）、GB 3847-2018（柴油车）和GB 36886-2018（非道路移动机械）等在用车排放法规。其中引领内燃机行业技术发展的是新生产车排放法规，该法规体系中要求的高精度发动机排放检测设备，主要包括全流稀释排放测试系统和便携式排放测试系统，目前都是主要依赖国外进口产品。由于设备构成十分复杂且涉及多项高精度测量技术，进口设备往往十分昂贵，全流稀释排放测试系统单套价格通常会达到数百万元甚至是千万元以上，便携式排放测试系统单套价格也通常会达到百万元以上。进口设备不仅价格贵，还存在供货周期长、使用成本高等问题，显然不能完全满足我国作为内燃机产销第一大国的实际需求。湖北锐意依托气体成分流量仪器仪表研发平台基础优势，结合近20年发动机排放分析仪研发经验，吸收国际先进应用经验，对关键技术进行攻关突破，战略性加大投入，成功研发了全流稀释排放测试系统、便携式排放测试系统以及非常规气体分析仪等全系列产品，具有技术先进、功能齐全、测量准确、性能稳定、兼容性强和高效服务等特点，可满足科研机构、制造企业和检测机构等国内外用户的各种应用需求。（一）全流稀释排放测试系统基于全流稀释排放测试系统的实验室标准工况排放测试是我国移动源排放法规体系中被广泛采用的标准方法，湖北锐意针对性开发了Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）及其配套的Gasboard-9801发动机排放测试系统。Gasboard-9801发动机排放测试系统结合高精度氢火焰离子化检测技术（HFID）、紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）、非分光红外技术（NDIR）、长寿命电化学传感器技术（ECD）与凝结核粒子计数技术（CPC），同时测量发动机排气中THC、NOx、CO、CO2、O2等气体体积浓度及颗粒物数量浓度，其超低量程同时具备准确性高和响应速度快的特点，完全满足排放法规技术要求以及实际应用需求。Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，适用于轻型车、重型车和非道路移动机械等各种移动源国家排放法规，可满足各种工况下不同排量和不同燃料类型内燃机的法规排放测试试验需求。目前，湖北锐意的全流稀释排放测试系统设备已经逐步成功应用于科研机构、发动机制造企业、轻型汽车制造企业、摩托车制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9801发动机排放测试系统技术参数应用案例1、 武汉某知名高校醇氢发动机排放测试研究项目2、 常州某大型发动机制造企业实验室排放气体检测项目（二）便携式排放测试系统基于便携式排放测试系统的实际工况车载排放测试是一种更能反映移动源真实排放水平的排放测试方法，已经被我国轻型车、重型车和非道路移动机械排放法规引入作为标准方法的重要补充，正在法规检测和市场监督抽查等应用场景中发挥越来越重要的作用。湖北锐意针对性开发了符合法规要求的Gasboard-9805便携式排放测试系统（PEMS）。该系统采用全自主的核心传感器分析技术，可实现排放物CO、CO2、NO、NO2、THC和PN浓度测量，以及排气流量、GPS数据、环境温湿度、大气压力的测量，并具备测试过程引导、自动计算排放总量、导出测试报告等功能。依托自主搭建的排气质量流量标定系统和颗粒物PN分析仪标定系统等关键标定平台，为便携式排放测试系统的溯源标定和质量检验提供了保障。目前，湖北锐意便携式排放测试系统已经成功应用于科研机构、机动车和非道路移动机械制造企业及相关检测机构等。Gasboard-9805便携式排放测试系统技术参数应用案例1、浙江某大型农用机械制造企业车载排放测试项目（三）非常规气体分析仪发动机尾气中NH3和N2O等非常规气体污染物排放已经成为当前国际研究热点和排放法规检测项目。湖北锐意分别采用高温紫外差分吸收光谱技术（UV-DOAS）和可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）成功开发了发动机原排直采NH3分析仪和N2O分析仪，已应用于新能源发动机研发工作。NH3和N2O分析仪技术参数（四）在用车排放检测系统湖北锐意基于双光束红外（NDIR）、微流红外（NDIR）、非分光紫外（UV-DOAS）等核心气体传感技术，自主研发了包括气体传感器平台、尾气分析仪、透射式烟度计、振动式发动机转速表的在用车排放检测整体解决方案。产品具有高精度、稳定性好，抗干扰能力强等特点，满足： GB 18285-2018，GB 3847-2018，GB 7258-2017，GB 7258-2017，GB 20891-2014等国标以及JJF 1375，JJG 688-2017，HJ 1014-2020等技术要求。产品广泛应用于机动车检测机构、汽车制造厂、汽车修理厂、科研机构、环保执法部门等。三、燃气热值分析解决方案天然气、沼气以及工业生产中可燃气体的高效利用对节能减排具有十分重要的意义。准确测量可燃气体成分及热值并自动优化控制燃烧过程是提高燃烧效率和控制排放污染的重要途经。天然气等碳氢燃料的气体成分分析主要依赖气相色谱法，但该方法的响应时间达90s以上，往往不能满足大多数场合的实时控制应用需求。湖北锐意在气体分析传感器平台优势基础上吸收国际先进的产品设计理念和应用经验，并结合国内应用需求，自主研发了以光谱吸收技术原理为主的一系列气体成分及热值在线测量设备，具有精度高、响应快、功能齐全等特点，可满足石油天然气、沼气、污水气体系统、垃圾填埋、玻璃陶瓷、化工、电厂和内燃机等领域应用。（一）激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱法可以使用一个激光光源同时探测除惰性气体之外的所有气体分子，是一种非常有潜力的过程气体成分在线监测技术。但激光拉曼光谱法的特征信号较弱，一定程度上限制了该技术在气体检测领域的广泛应用。2012年四方光电牵头承担 “激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项，解决了检测信号弱等诸多难题，成功开发了LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪。设备融合10项授权发明专利，通过对仪器的发生装置、收集装置、探测装置等核心硬件进行激光功率增加、气体压力提高、作用光程增长、散射光大范围收集等技术创新，以及采用基于Ar基底自动扣除、基于标定气体干扰自动修正等激光拉曼特有的软件算法，消除环境温度、压力、干扰气体等对被测气体的影响，实现了对低密度过程气体的高精度监测，已广泛应用于天然气、乙烯裂解气、生物质燃气、变压器油溶解气、煤化工等各大领域。在热值监测领域，激光拉曼光谱技术具有突出优势。以往旧式热值仪往往只能监测总碳氢化合物的热值总量且易受水分影响，而湖北锐意激光拉曼光谱气体分析仪可以分别监测显示各组分热值，采用的特征指纹谱技术具有极强的抗干扰能力。在气体监测领域可取代气相色谱（GC）与质谱（MS）：LRGA-6000激光拉曼光谱气体分析仪技术参数LRGA-3100激光拉曼光谱气体分析仪技术参数应用案例1、武汉某大型轧钢厂加热炉热值监测项目2、 非洲某大型天然气开采监测项目（二）煤气分析仪（便携型）湖北锐意煤气分析仪可同时监测8种气体浓度并自动计算显示煤气/天然气热值，且多组分同时测量无交叉干扰。据以往用户使用案例的监测结果统计来看，湖北锐意煤气分析仪在热值监测方面平均为用户节省约10%的燃烧热能，此数据反应到庞大的工业产量基数上，为用户企业节省了十分可观的燃料成本。湖北锐意红外气体分析技术包含公司授权专利12项。其中消除交叉气体干扰技术集成非分光红外气体传感器（针对CO、CO2、CH4和CnHm检测）、热导H2传感器以及电化学O2传感器，并通过软件进行修正得到准确的八组分浓度数据并计算热值。基于该技术开发的煤气分析仪能够与昂贵的在线气相色谱仪作用相当，省却了载气等长期耗材，并具备热值分析功能。主要应用于煤化工、钢铁冶金等领域的煤气成分及热值测量、高校科研院所的气体取样分析以及新能源行业的气体成分测量等。Gasboard-3100P煤气分析仪技术参数应用案例1、抚顺某石油化工研究院生物质原料热解实验室检测项目（三）便携红外天然气热值分析仪天然气作为一种新型清洁燃料也是一种混合气体，不同气源生产的天然气组分会有所不同，在天然气用作燃料时，因组分不同导致其热值出现差异。目前无论是工业还是民用，都对天然气具有依赖性。对燃烧过程中气体浓度及热值的连续监测，可精确了解天然气的燃烧效率，对于降低企业生产成本、改善大气环境、实现可持续经济发展等具有积极作用。湖北锐意便携式红外天然气热值分析仪可同时测量多种气体浓度，并自动计算天然气热值，可取代燃烧法热值仪。相较于适用于高校与职业院校教学科研/实验实训、燃气具生产企业、燃气计量检测部门、节能监测部门、环保和配气等行业、天然气公司、液化气厂、液化气站等。Gasboard-3110P便携式红外天然气热值分析仪技术参数

一、技术升级气体检测仪的技术升级是其研发的重要方向之一。随着科技的不断发展，气体检测仪的精度、灵敏度和稳定性等方面也需要不断升级。一些新型的气体检测仪采用了先进的传感器技术、光谱技术和色谱技术等，能够更加准确地检测气体的成分和浓度。同时，气体检测仪的技术升级还包括智能化、自动化和便携化等方面，以便更好地满足用户的需求。二、应用领域拓展气体检测仪的应用领域也在不断拓展。除了在环保、化工、煤矿、卫生、安全等领域的应用外，气体检测仪还可以应用于农业、食品、医药、能源等领域。例如，在农业领域，气体检测仪可以用于检测土壤中的气体成分，以便更好地了解土壤的状况和植物的生长情况。在食品和医药领域，气体检测仪可以用于检测食品和药品中的气体成分，以便更好地保证食品和药品的质量和安全。三、智能化发展气体检测仪的智能化发展也是其研发的重要方向之一。智能化的发展可以让气体检测仪更加方便、快捷、准确地进行检测，同时也能够更好地满足用户的需求。一些新型的气体检测仪采用了人工智能技术，能够自动识别和判断气体的成分和浓度，同时还能够根据用户的需求进行自动调整和优化。四、个性化定制气体检测仪的个性化定制也是其研发的重要方向之一。由于不同的用户对气体检测仪的需求不同，因此气体检测仪也需要根据不同的用户需求进行个性化定制。一些新型的气体检测仪可以根据用户的需求进行定制，包括检测气体的种类、精度、尺寸、重量等方面，以满足用户的个性化需求。五、环保和安全性能提升气体检测仪的环保和安全性能提升也是其研发的重要方向之一。随着环保和安全意识的不断提高，气体检测仪也需要更加注重环保和安全性能的提升。一些新型的气体检测仪采用了环保材料和安全技术，能够更好地保证使用的安全性和环保性。综上所述，气体检测仪行业的研发方向包括技术升级、应用领域拓展、智能化发展、个性化定制和环保和安全性能提升等方面。这些方向的研发将不断推动气体检测仪行业的发展，为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。

在当前时代，环境问题、气候变化以及可持续发展已经成为全球关注的焦点。在这一背景下，气体检测技术变得尤为重要，以便实时监测和控制大气中的有害气体排放，保护人类健康和生态平衡。量子级联激光光谱技术作为一种先进的光谱分析技术，在气体检测领域具有显著的应用优势，以下是一些关键的优势：1. 高精度和高灵敏度： 量子级联激光光谱技术具有极高的分辨率和灵敏度。这使得它能够探测非常低浓度的气体，甚至在远距离下也能实现精确的检测。这对于监测罕见但有害的气体排放至关重要，例如甲烷等温室气体。2. 多种气体同时监测： 量子级联激光光谱技术可以针对多种不同的气体进行监测，而无需更换设备。这种多功能性使得它适用于不同场景下的气体监测需求，从工业污染到大气组成分析。3. 非侵入性： 与传统的气体采样方法相比，量子级联激光光谱技术是一种非侵入性的技术。它不需要直接接触气体样本，避免了可能引起污染或影响结果准确性的问题。4. 实时性： 量子级联激光光谱技术具有快速的数据采集和处理能力，使其能够实时监测气体浓度变化。这对于迅速响应气体泄漏事件或污染源的变化非常重要。5. 长距离探测： 量子级联激光光谱技术能够实现长距离的气体检测，这在一些需要遥感监测的场景下特别有用，如工业区域的气体排放监测。6. 节能环保： 由于量子级联激光光谱技术能够快速、精确地完成气体检测，它可以在很大程度上减少能源和资源的浪费，从而降低环境影响。总之，量子级联激光光谱技术在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展，它有望在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。宁波海尔欣光电科技有限公司所应用的量子级联激光光谱技术，在气体检测领域的应用优势主要体现在高精度、高灵敏度、多功能性、实时性、长距离探测以及节能环保等方面。随着技术的不断发展，它将在环境监测、工业安全、气候研究等领域发挥越来越重要的作用。9月，海尔欣光电科技有限公司旗下品牌“昕甬智测”产品HT8800系列便携式高精度温室气体分析仪于中国甘肃省兰州市顺利进行现场安装、调试。HT8800系列便携式高精度温室气体（二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、水）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品。该系列仪器基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过独创的中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。更多详情请联系我们。

气体检测仪主要用来检测气体环境中存在的CO、SO2、HCL、NOX、H2S、甲醛、氨气、O2、H2、CO2 、CH4、SO2、N2O、微生物、颗粒物等物质的种类与含量，包括尾气检测仪、烟气分析仪、在线自动气体监测系统、粉尘测定仪等种类。　　目前市场主流的气体检测仪供应商既有四方光电、武汉天虹、上海秀中、聚光科技、上海宝英、中科天融、北京华云等国产厂商，也有捷锐、仕富梅、德图仪器、赛默飞世尔科技、TSI、豪迈等国外公司。　　2011年上半年，共有5台气体检测仪在仪器信息网上发布。英国仕富梅集团有限公司推出了DF-760E氧分析仪，澳大利亚Ecotech公司UoW FTIR 多要素温室气体分析仪在中国上市，武汉四方光电科技有限公司发布了GASBOARD-3000在线红外烟气分析仪，而青岛高科技工业园雷博电子仪器厂的7010-TDLAS气体监控系统、1060恶臭气体检测仪两款新品也相继上市。　　各类产品更多详细内容见如下各分类，排名不分先后。　　英国仕富梅集团有限公司 DF-760E氧分析仪(上市时间：2011年1月)　　DF-760E氧分析仪可单独测量，或是与Delta F NanoTrace氧分析仪组合在同一个的19”机架上进行测量。　　仪器特点：　　1.采用了基于高精度、高性能TDLAS湿度分析的行业标准O2分析技术，对O2和湿度分析水平能达到ppt级，且分析速度快；　　2.分析过程不会消耗阳极、没有漂移，不需频繁的校准。武汉四方光电科技有限公司 GASBOARD-3000在线红外烟气分析仪(上市时间：2011年1月)　　基于气体对红外光吸收的郎伯--比尔吸收定律，采用最新的NDIR技术，该仪器实现烟气成分中不同浓度SO2、NO、CO、CO2、O2气体的高精度连续检测。适用于锅炉、窑炉尾气污染物成分及燃烧效率监控，水泥生产线工艺及安全监控，以及CEMS系统配套。　　仪器特点：　　1.采用国际先进的微流红外气体分析技术,实现低浓度烟气测试；　　2.采用水分修正技术,消除了气态水对SO2、NO的干扰；　　3.采用恒温及温度修正技术，消除了环境温度的影响，采用自动校准技术，减少了人工维护成本。青岛高科技工业园雷博电子仪器厂 7010-TDLAS气体监控系统(化工园区无组织排放源监控系统)(上市时间：2011年1月)　　7010-TDLAS气体监控系统较好地解决了传统采样气体分析系统的不足，满足了高炉炼铁过程中连续实时分析过程气体浓度的需要。　　仪器特点：　　1.综合利用激光可调制(TDLAS)、紫外差分吸收光谱(DOAS)等激光光学及光谱学气体检测技术、GIS/GPS技术、无线通讯技术、计算机网络等先进技术；　　2.可扩充性：设计上采用规范的数据和通讯接口，满足将来其它工业园区业务升级的需要；　　3.兼容性：保护用户的已有投资，确保系统向上和向下两个方向的兼容性。青岛高科技工业园雷博电子仪器厂 1060恶臭气体检测仪(上市时间：2011年1月)　　1060恶臭气体检测仪基于氨气、三甲氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯等恶臭气体在185-360nm紫外区域的强吸收特征光谱，选用进口的高分辨率的微型光谱仪，结合嵌入式单板机控制技术由雷博光电精心设计的高分辨率低探测限的恶臭气体监测仪，可以连续监测工矿企业的无组织排放源排放的上述气体的实时浓度。　　仪器特点：　　1.采用董氏吸收池，光路长达20-30m，大大提高检测分辨率；　　2.检测项目多，可根据顾客要求添加标准分子谱图，增加监测项目；　　3.结构设计合理，即可作为便携式仪器使用，也可自动在线连续监测。澳大利亚Ecotech公司 UoW FTIR 多要素温室气体分析仪(上市时间：2011年6月)(代理商：北京赛克玛环保仪器有限公司)　　UoW FTIR 多要素温室气体分析仪采用多光程——傅里叶红外变换(FTIR)光谱测量解析技术和高性能红外检测元器件，结合了完善的控制软件系统，可实现多种功能。　　仪器特点：　　1.同时在线测量多种温室气体的浓度和同位素丰度，应用方式广泛、多样；　　2.全自动运行，可遥控，维护成本低、消耗量少，适于长期连续观测；　　3.也可根据用户需求，改变地相应的配置，测量其他种类的痕量气体。　　此外，美国英思科公司于2011年6月推出一款用于便携式气体检测仪的即插即用式自动管理系统，它具备自动处理标定、通气测试、仪器固件升级以及设置报警限值等功能。 　　了解更多气体检测仪，请浏览仪器信息网气体检测仪栏目。　　了解更多新品，请访问仪器信息网新品栏目。　　关于申报新品 　　凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器，所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 一些申报材料齐全、有特色的新品还将被推荐到《仪器快讯》杂志上进行刊登 越早申报的新品，将获得更多的展示机会。

p　　近期，北京、江苏两地出现的a href="http://www.instrument.com.cn/application/SampleFilter-S01-T000-1-1-1.html" target="_self" title=""span style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "strong眼用全氟丙烷气体/strong/span/a导致部分患者失明的新闻受社会关注。14日深夜，国家食品药品监督管理总局在官网对此回应，称“现有技术手段尚无法确认样品中杂质成分”。/pp 经调查，北京大学第三医院共购进该批次气体110盒，于2015年5、6两个月使用，剩余5盒被北京市海淀区食品药品监督管理局封存，随后送中检院进行检验 南通大学附属医院共购进该批次气体40盒，6月5日开始使用，剩余8盒由南通市食品药品监督管理局送中检院检验。2015年7月7日、10日、15日，中检院分别收到江苏省食品药品监督管理局、天津市滨海新区市场和质量监督管理局、北京市海淀区食品药品监督管理局送检的样品。中检院依据YZB/国4936-2014《眼用全氟丙烷气体》、GB/T16886.10-2005标准进行检验，7月27日完成检验并发出检验报告，检验结果为：北京、江苏两地涉事产品和企业召回产品的“含量”项目不符合标准规定，江苏涉事产品和企业召回产品“皮内反应”项目不符合标准规定。/pp　　由于北京大学第三医院、南通大学附属医院涉事样品数量较少，在完成样品含量、皮内反应、细胞毒性等法定项目检验后，已无法进一步分析涉事样品含有何种杂质气体。检验发现召回的产品均匀性差，既有合格品，也有不合格品，由于产品是气体的特征，在筛选出不合格品的同时，现有技术手段尚无法确认样品中杂质成分。此后，总局组织专家对产品检验问题进行分析讨论。专家认为，由于所剩样品过少，按现有检验技术，仍无法查清导致伤害的杂质成分。目前，中检院仍在组织专家进一步探索、研究可行的检验方法，同时要求企业进一步查明原因。/pp　　涉事眼用全氟丙烷气体属于Ⅲ类医疗器械，产品规格为15ml。该产品为惰性气体，使色素上皮细胞与视网膜感觉层牢固粘连，可支撑视网膜复位，限制增生的细胞和生长因子的活性。主要用于玻璃体切割、视网脱离等眼科手术。/pp　　2015年7月27日，天津市滨海新区市场和质量监督管理局对涉事企业进行立案调查，根据中检院检验报告及现场检查结果，认定该企业生产了不符合产品注册标准的医疗器械，依据《医疗器械监督管理条例》第六十六条进行处罚。10月12日，下达行政处罚决定书：没收全部违法生产的眼用全氟丙烷气体，处违法生产产品货值金额7.5倍罚款，共计518.8113万元。涉事企业对行政处罚无异议，该处罚于10月14日执行完毕，并在天津市市场和质量监督管理委员会官网公布。同时，天津市市场和质量监督管理委员会要求涉事企业必须履行企业主体责任，查明事件原因，在未查明原因前不得恢复眼用全氟丙烷气体生产。目前涉事企业眼用全氟丙烷气体处于停产状态。/pp　　涉事企业天津晶明新技术开发有限公司，目前企业有员工七八十人，两条生产线，其中一条生产眼表检测产品，另一条则为眼用全氟丙烷气体，眼用全氟丙烷企业自2001年投产，年产量约2万盒。/p

拉曼光谱技术被称为分子指纹谱，可以对目标分子进行准确的定性分析，因而用途广泛。但是其固有的特点，例如拉曼散射信号弱等，限制了其应用范围，尤其是在气体检测领域的应用。气体分子密度低，透光度高，作为激发光源的激光在气体中可以传输较长距离，而拉曼信号作为散射信号散射向四周立体空间，因此不能通过像吸收光谱那样简单的通过增加光程来实现信号的增强。拉曼光谱应用于气体检测具有以下优点：1、准确定性：可以根据特征光谱对除惰性气体外的所有气体进行准确的定性分析；并且气体分子受周围环境影响小，其分子结构均一性较高，因此其特征光谱单色性好；气体分子结构简单，其特征光谱峰较少，不同分子间特征峰重合较少，有利于混合气体的分析。2、准确定量：气体的透明度具有的优点之一是，气体检测过程中不会受到荧光干扰，优点之二即气体分子被激发出的拉曼信号在被收集过程中与其他气体分子发生相互作用的概率极低，所以拉曼光谱强度与分子数量及拉曼散射截面成正比。而拉曼散射截面是固定量，因此拉曼光谱强度的变化量正比于分子数量的变化量，可以用来准确的计算分子数的相对变化。3、无损测量：拉曼散射过程是分子振动-转动能级的跃迁过程，不会破坏分子结构。4、无接触检测：拉曼散射采用光作为信号载体，可以通过透光窗口等对特殊环境例如高压、高温、剧毒等样品进行测试。在气体检测领域，由于气体的流动性，更需要对特殊气体进行密闭处理来保证气体的稳定性，适合对有毒、腐蚀性等的气体进行检测。5、同位素分子的分析：同位素作为标记物而应用广泛，而对同位素分子进行区分往往需要气相色谱和高分辨质谱联用这种昂贵的技术来实现，而作为分子振动-转动谱的拉曼光谱，其同位素的不同质量在其特征峰的频移上表现明显，可以轻松的区分同位素的种类和相对含量。正因为以上原因，在二十世纪六十年代激光出现并且作为拉曼光谱的光源而广泛应用的时候，科学家尝试将拉曼光谱技术应用于气体检测领域。近共焦腔、逆向多重反射池、能量聚集腔、多通道拉曼增益池、改进型多通道拉曼光谱仪、空心光子晶体光纤等多种提高激光功率使用效率或拉曼散射收集效率的极具光学技巧的设计应运而生，提高了拉曼光谱技术对于气体分子的检测限并且取得了显著的效果。拉曼散射的特点，及用于拉曼光谱分析的光谱仪的特点决定了共焦型拉曼光谱仪的高效率、高空间分辨率和高光谱分辨率。光谱仪需要将入光狭缝开到50微米甚至更小来保证光谱分辨率，设计一套光学系统将较大空间的散射信号收集聚焦到狭缝这样的狭窄空间并不现实，因此将激光聚焦到一个微小空间并且将这一微小空间的散射信号收集后聚集到狭缝，成为一种可行性选择，这样既充分利用了激光的激发功率，又实现了散射信号的高效收集。因此共焦型拉曼光谱仪提高了拉曼信号的强度，扩大了拉曼光谱技术的应用范围。同样的设计也可以应用于气体检测当中，不同于固体的拉曼信号散射向空气中的部分会被收集，散射向固体内部的部分会被固体吸收或者漫反射，因此很难充分收集；气体的均一性及其透光性决定了其散射向四周的信号均不会受到较大干扰，因此使信号的更高效的收集成为可能。共焦激发收集系统正是为了解决气体的拉曼散射信号的高效收集而设计，散射向上下、左右、前后的信号被聚焦镜准直后传输向反射镜，最终传输向左方的光谱分析系统。根据光的可逆性原理，进入系统的激光也会被上下、左右、前后的聚焦镜聚焦到焦点，从而同时提高激发光功率的使用效率。此设计的优点是可以增加更多的聚焦镜和反射镜，最终实现焦点散射向四周立体空间的所有信号传输向同一个方向，从而实现球状散射信号的充分收集。激光在气体中的传输距离可以达到几十千米，因此共焦激发收集系统中的数次反射的光程远小于这个距离，很难实现激发光功率的充分利用。互相平行的光可以被聚焦到一个点，而激光光斑毫米级别的直径远小于聚焦镜的直径，因此如果能实现光的多次来回反射并且互相平行，其效果将等同于多台激光器并排放置。直角反射镜可以将光的前进方向偏转180度并且与原方向互相平行，传输方向相反，两个直角反射镜配合使用可以使激光多次来回反射形成一个平面，在外面再放置两个直角反射镜可以实现激光平面的纵向扩展，最终互相平行，方向相反的激光布满立体空间。因此，四个直角反射镜配合使用可以使1毫米直径的激光在1英寸的光学元件间来回反射百次以上，而这些光因为互相平行，因此都会被聚焦镜聚焦到焦点。将四直角反射镜增光程系统与共焦激发收集系统结合，形成的系统既能充分利用激发光的功率，又能充分收集散射信号，其结构类似一个球体，因此被称为“拉曼积分球”。目前该技术已经能实现常压下ppm量级的气体检测，还可以通过增加激光功率、对气体加压以提高气体密度，增加曝光时间等来进一步提高检测限。拉曼积分球适用于透明度高的样品，例如气体，上图为典型的空气的拉曼光谱图，包括氮气，氧气的振动峰、转动峰和振动峰耦合的转动峰，水分子的振动峰等，对其进行局部放大，能看到氧气同位素拉曼峰，氮气同位素拉曼峰，二氧化碳拉曼峰等。目前气体检测应用广泛，例如与碳循环相关的各种气体，在催化剂作用下，碳会转换成各种有机分子，拉曼积分球可以实现对反应物和产物的1秒钟内万分之一的浓度检测，而最小样品量只需要2毫升，完全实现原位监控的作用。即使碳循环成各种液体，根据液体的挥发性，即使不需要加热升华，类似甘油等难以挥发的液体的挥发物依然可以被检测到。而对于一些固体的碳化合物，例如塑胶跑道，其挥发气体的成分和浓度的检测方法正在进一步研究当中。土壤的有机污染检测是拉曼积分球的另一个重要应用方向，将被污染的土壤放到密闭加热腔中，使其中的有机污染物升华成气体，即可实现对有机污染物的定性、定量分析。汽车发动机的状态会通过其尾气的成分反映出来，燃料挥发物和一氧化碳含量高说明进气不畅通，氧气剩余多则说明燃料喷嘴的效率不够；氮氧化物的含量高说明排烟脱氮不彻底。其他方面的应用包括环境气体检测，化工厂废气排放监控等等，作为一种自主研制、具有自主知识产权的气体检测技术，相比于传统气体检测技术具有实时快速、无损、检测限好、能区分同分异构体和同位素取代分子等优点，实现了我国气体检测技术的弯道超车，而其应用场景正进一步拓展。三年来，该技术正从发明一步步走向完善，虽然没能争取到纵向项目的支撑，但是相关的科学家的持续投入和支持保证了拉曼积分球技术研发的顺利进行，检测限已经从最初的勉强万分之一到达目前百万分之一，并且还有进一步提高的空间。随着我国对技术研究的重视和大力支持，该技术将会在我国气体检测领域占有一席之地并将推向国际市场。后记我国的分析仪器，尤其是高端分析仪器主要依赖进口，随着我国科研水平的快速提升，仪器自主研发能力也得到了很大的提高。特别是，实验室具有丰富仪器使用经验，在外企中从事技术服务的科学家和工程师也越来越多，他们对高端分析仪器有自己的认识和见解。而且，部分科学家和工程师已经开始了自主仪器研制并取得了很好的成果。相信随着国家在仪器研制方面的大力支持，成果评价体制的进一步均衡，国产化仪器的提倡作用和科学家、工程师的共同努力下，不久的将来，我国会产生一大批自主设计，具有自主知识产权，具有明确应用领域的先进的分析仪器。作者简介黄保坤：博士，高级工程师，江苏海洋大学教师，huang_baokun@163.com。曾就职于中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和英国雷尼绍公司，作为技术负责人研制的深海紫外拉曼光谱仪实现下潜作业深度7749米，是目前世界上工作深度最深的拉曼光谱仪。为中科院、中石化、中核、上海市公安局、各大高校研制了拉曼积分球、显微拉曼、台式拉曼、便携式拉曼等多种类型的拉曼光谱仪。

在许多工业生产中，废气的产生是必然的。它们往往成分复杂，既可能成为生产的安全隐患，又是大气环保的大敌之一。无论是想污染溯源，还是期望最后的针对性治理，监测都是第一环。在线气体监测系统，就是让污染环境的“小恶魔”无处遁形的利器，是否能拿下治理废气的“Frist Blood”，就看它的本事了。对于成分复杂的气体，光学的FT-IR法在在线监测中是比较常见的。其具备极高的精度，且可以保证监测气体种类的广泛性。同样是光学法，使用量子级联激光器（QCL）的红外气体分析法（QCLAS），也活跃在污染气体监测的前线。因为基于的是激光技术，因此相对FT-IR，在距离和定向性方面有更好的表现，可进行在更远距离下更精准范围的测量。 可惜的是受工艺限制，一直以来，每款QCL都有其特定的波长范围且较为狭窄，各自只能针对某几类气体。如果成分复杂且广泛，比如像VOC一类的气体，这种方法是不能实现同时的在线检测的。不同分子的气体都有其固定的、独有的特征吸收峰，我们根据这些吸收峰的位置进行识别，从而分辨出是哪种气体以及浓度大小，这些吸收峰我们也称之为“分子的指纹峰”，利用中红外光指纹峰来判断气体的种类和浓度，已经广泛地应用于气体测定中。 然而，下面这一个的巴掌大的“小小盒子”——波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块，将改变这一现状。 滨松波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块 L14890-09 波长调谐范围：7.84um~11.14umQCLAS能实现多种气体的同时监测了！ 波长外腔调谐量子级联激光器（QCL）模块L14890-09是滨松刚推出不久的一款新QCL产品。波长调谐范围在7.84um~11.14um，峰值功率为600mW（typ.），往返频扫（全范围调谐）频率达1.8KHz。 在中红外光谱应用上，相比较于传统的FT-IR方法，这个新型的QCL模块充分利用激光的定向能和宽频扫特性，可实现中红外光谱的远程、非接触式、高通量、高精度测量。在污染气体监测中，也就可以实现我们上面提到的，同时满足在更远距离下的测量，以及多种气体的同时高精度在线监测。 QCL模块L14890-09的甲烷气体吸收的测定此外，在其他中红外应用中，这个QCL小盒子也被给予了期望。例如应用在无创小型血糖仪中。日本东北大学松浦祐司教授进行的一项研究中发现，使用QCL模块 L14890-09 测定和通过血液采样测量的血糖值结果接近。而在其他的塑料检测实验中，也得到了可观的数据结果（见下图）：Polystyrene film Measurement resultData provided by Mr.Hiromitsu Furukawa, Electronics and Photonics Research Institute, NationalInstitute of Advanced Industrial Science and Technology打开这个QCL模块，看看它的小秘密这些神仙性能是怎么炼成的？要实现QCL这样的性能，并不是一件简单的事情，主要通过内部器件独特的优化，以及结构精密设计的加持。正因如此，QCL模块L14890-09也获得了2018日本文部科学省纳米技术平台事业部授予的“最佳成果奖”。那我们就来看看，在它的内部都有什么神仙操作。把这个QCL模块打开，里面装着自主研发的三项实现外腔调谐的核心技术： 新开发的宽谱增益的QCL芯片 MEMS衍射光栅 高效率的增透膜 简要图示如下：利用了滨松独特的量子结构设计技术，这个QCL小模块内的QCL芯片采用了一种反交叉双重高能态结构（AnticrossDAUTM）。而在QCL芯片的发射截面上，则制成了多层增透膜，它可以保证从截面发出的激光，在到达光栅前零损耗。芯片产生的宽带光再通过MEMS衍射光栅的倾斜来选频，实现了特定波长的完全反射和谐振。 模块在工作的时候，电控MEMS衍射光栅可高速摆动以改变其倾角，进而周期性地改变衍射角度、即改变谐振光的波长，最终使模块实现中红外激光的波长扫描。相对于已有的利用电机使镜面机械式运动来改变波长的QCL模块，电控MEMS衍射光栅可以达到更快的波长调谐，且衍射器件的微型化也使得模块更加的紧凑（8.2×8.8×11.2 cm），易于装配。说到这里，还有一款新的低功耗QCL也来了解下吧！ 滨松在QCL的开发上一直都朝前推进着。继波长外腔调谐QCL模块后，一款新的低功耗QCL也踏着小碎步紧接着在今年初面世啦！和以前的QCL不一样的是，这个新成员采用的是蝶形（Tall-Butterfly）封装。继承了原来HHL封装QCL的优点，CW功率保证不低于15mW的情况下，在阈值电流、最大电流、芯片功耗及总功耗方面均有大幅度优化。芯片工作温度在10～65℃，甚至某些高温芯片无需外部风冷，完全可以满足日常环境下的使用要求。且紧凑小巧，重量仅16g，适合于集成到气体分析设备之内。针对于红外气体分析的应用，滨松可提供包括QCL以及红外探测器在内的全套解决方案。在空气污染问题日益严峻的现在，我们也希望通过推进基础核心技术的发展，为环境监测应用带来更多的支持和可能。滨松用于气体检测的产品一览

记者16日午后从山西省气象局了解，由中国气象局、山西省发展和改革委员会、山西省科技厅和山西省气象局共同投资，山西省气象科学研究所承建的“山西省温室气体观测站网建设(一期)工程”已顺利完成并正式试运行。　　据了解，此工程实现了山西环境温室气体浓度数据的在线监测、在线传输、在线处理和在线发布。标志着山西率先建成全国首个省级环境温室气体浓度在线监测系统。　　此工程依托温室气体观测站网，获取CO2/CH4等温室气体、SO2、NOX、PM10/PM2.5/PM1等大气成分观测数据和相关气象数据，通过信息传输系统传到中心站，从而建立起山西全省的环境温室气体浓度数据库。　　此间专业人士称，建立温室气体观测站网为可准确掌握山西全省温室气体浓度变化状况及时空分布特征，了解全省不同地区温室气体浓度、排放种类及排放量和吸收汇的动态变化提供了重要技术支撑。同时，通过对数据进行分析处理并形成相关业务服务产品，定期向政府及相关部门报送，还有助于为各级政府应对气候变化提供科学数据和对策建议，为全省温室气体减排战略的制定和区域、部门产业及能源结构的调整等相关决策提供科学依据，为山西在未来的省际碳补偿、交易谈判中抢占制高点提供重要支持。　　此工程于去年11月开工建设，总投资1025万元人民币，先后建成温室气体观测中心站、太原、临汾和大同子站，完成观测仪器、信息传输系统的安装调试，实现数据正常传输。　　据称，目前，山西气科所也已对中心站和各子站的业务人员进行集中培训，为有效开展相关观测业务和服务奠定良好基础。

煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，工农业生产、机动车尾气排放等是温室气体的主要产生来源。常见的温室气体主要有二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等，其中，大气中CO2、CH4和N2O三种组分是当前温室气体监测的主要对象，它们的特征吸收光谱主要位于近红外和中红外光波段。研究和发展适用于不同空间、时间尺度的温室气体精确、快速、动态检测技术是环境气候研究的基础和前提。目前，国内外温室气体监测技术主要包括：非分散红外光谱技术（NDIR）、傅立叶变换光谱技术（FTIR）、差分光学吸收光谱技术（DOAS）、差分吸收激光雷达技术（DIAL）、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS）、光腔衰荡光谱技术（CRDS）、激光外差光谱技术（LHS）、空间外差光谱技术（SHS）等。针对不同的应用场景，综合每个技术原理的测量优势，可以实现多空间尺度、多时间尺度、多气体组分的连续自动监测，满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样需求。减污降碳一直是我国的重点工作。2021年9月，生态环境部印发《碳监测评估试点工作方案》，选取16个城市开展大气温室气体监测试点，探索推动建立碳监测评估技术方法体系，发挥示范效应。2022年8月，科技部、发改委、工信部、生态环境部等9部门联合印发《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》，要提升单点碳排放监测和大气本底站监测能力，充分发挥碳卫星优势，构建空天地立体监测网络，开展动态实时全覆盖的二氧化碳排放智能监测和排放量反演。2023年7月，习近平在2023年全国生态环境保护大会上强调，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，落实好碳达峰碳中和“1+N”政策体系等。随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施，温室气体的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提。据了解，已经进行试点的13个城市有一些共同的监测项目要求：高精度CO2、高精度CH4、高精度CO、高精度气象参数（风向和风速、温度、湿度、气压、降水量）等，而且要求至少有1个点位监测碳同位素（14CO2）。对于的固定源排放来讲，无论是CO2还是CH4的监测，国产仪器设备成熟度相对较高，而对于环境空气来讲，监测方式和技术难度较大。为了更有效控制温室气体的排放，建立碳核算体系，精确监测大气中的温室气体实时含量以及污染源、移动源温室气体排放量，国产仪器需要加大研发力度，根据应用测试情况来进行综合评估，用数据来说话。在10月11-13日，仪器信息网将举办“第四届大气监测技术及应用网络会议”，其中，在11日设置了大气温室气体监测专场，邀请多位来自中国环境监测总站、中国科学院大气物理研究所、国家计量院、上海市低碳中心等行业内资深专家进行碳试点监测、温室气体监测量值溯源、中精度二氧化碳监测反演等报告分享，欢迎大家踊跃报名！点击免费报名温室气体监测专场阵容（待更新）：10月11日上下午 温室气体监测 免费报名点击 》》》主持人李亮中国环境监测总站 高级工程师主题：碳试点监测李亮中国环境监测总站 高级工程师中精度二氧化碳监测反演：以京津冀和济南为例韩鹏飞中国科学院大气物理研究所 副研究员待定马志强北京市气象局 研究员，上甸子本底站长温室气体监测量值溯源技术研究进展徐驰中国环境监测总站 工程师午休主持人段玉森上海低碳中心 副主任主题：碳排放管理、碳市场、碳普惠等管理对碳监测需求段玉森上海市低碳中心 副主任待定杨勇上海市环境监测中心 高级工程师温室气体计量体系研究毕哲国家计量院 副研究员待定王治非山东省济南生态环境监测中心 预报室主任报告嘉宾简介如下（部分）：韩鹏飞 副研究员中国科学院大气物理研究所中国科学院大气物理研究所副研究员，主要研究碳中和监测、模拟、清单，减排增汇。徐驰 工程师中国环境监测总站1994年生，博士，工程师。2021年毕业于中国科学院生态环境研究中心环境科学专业，获理学博士学位。同年就业于中国环境监测总站质量控制与质量管理室（计量中心）。目前主要从事温室气体监测量值溯源与质量控制方法研究及新污染物监测计量与非靶标筛查技术研究，参与制修订国家计量技术规范2项，重点研发项目等科研课题4项，发表论文10余篇（其中一作SCI论文5篇）。杨勇 高级工程师上海市环境监测中心先后在北京市环境保护监测中心、上海市环境监测中心从事环境空气自动监测，目前主要负责上海市重点产业园区空气特征污染在线监控网、温室气体监测网建设和管理等工作，牵头制订了上海市《环境空气非甲烷总烃在线监测技术规范》等地方性标准，参与10余项国标和地标制修订，《产业园区恶臭污染智慧化监管溯源关键技术及应用》获得上海市科技进步二等奖。目前正组织国内外10余家不同方法原理、不同品牌高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测设备在上海的测试工作。毕哲 副研究员国家计量院副研究员，2013年进入中国计量科学研究院气体分析室工作。主要承担环境气体成分量计量基标准的研究工作。作为课题负责人完成了“十三五”国家重点研发计划课题“家具产品中挥发性有机物（VOCs）高关注度物质标准物质及其现场智能检测设备的研究”等各类国家课题3项。参加了空气中二氧化碳、空气中氧化亚氮、氮气中有毒有害挥发性有机物、氮中丙烷、氮中氧、等国际比对十余项，均获得国际等效验证。成功申报了PAMS 57组分，TO14A 42组分，ODS15组分等多项国家一级标准物质。王治非 预报室主任山东省济南生态环境监测中心主要负责空气质量自动监测和预报预警相关工作，承担济南市高精度近地面监测站点建设、运维管理等。“第四届大气监测技术及应用网络会议”免费报名点击：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/dqjc2023/

5月14日消息，据媒体报道，人的指纹世界上独一无二的，没有完全相同的指纹。瑞士一项研究成果表明，每个人在呼吸时呼出的化合物和人类的指纹一样独一无二，医生甚至可以根据这些化合物来诊断疾病。　　据了解，在该项研究中，研究人员在为期9天的时间里，分别对11名志愿者进行了4次呼气测试，他们利用质谱仪对志愿者呼气中的化合物成分进行了分析。结果显示，每个人所呼出的气体中都含有水蒸气和二氧化碳，但其他成分却不尽相同，同时在4次呼吸检测中，每个人呼气的成分构成几乎都是独一无二并且基本保持不变的。　　此外，在测试过程中，有一名志愿者呼气中的某项化学成分偏高，这引起了研究人员的注意，原来该志愿者一直在服用抗癫痫药物，于是研究人员又对服用相同药物的患者进行了呼气测试，并得出了相同的检测结果。

一、 为什么开展工业园区监测?工业园区是为提高工业化的集约强度，突出产业特色，而专门划分出的一块产业分工协作生产区域。工业园区作为城市经济建设的重要一环，其高空间分辨率的产业化布局为城市的发展提供源源不断动力的同时，也不可避免的给城市的大气环境带来了一些消极影响。从污染组分分类的角度考量，工业园区无组织排放有毒有害气体种类繁多，其主要可以分为无机类刺激性气体(如SO2、H2S、NH3)、有毒有害挥发性有机物(如氯乙烯，苯，甲苯)、恶臭气体(如甲硫醇，二硫化碳)。这些气体一旦发生泄漏，会严重影响人的身体健康和周边生态环境，甚至引发重大安全事故。二、 蓝盾光电技术路线根据工业园区污染排放特点，蓝盾光电开发了工业园区有毒有害气体监测系统，系统遵循微观、宏观一把抓，全方位多角度覆盖原则，构建 “点—线—面”一体化、“动”“静”结合的有毒有害气体环境风险立体监控预警体系。蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测系统建设思路可归纳为“五步走演绎法”，即：摸底数、布站点、建平台、设阈值、配制度，进而建立有效的工业园区污染监测预警体系，降低有毒有害气体类事故发生的风险，保障工业园区安全、绿色发展。三、 蓝盾光电方案概览四、 蓝盾光电代表产品1、长光程差分吸收光谱气体分析仪长光程差分吸收光谱气体分析仪通过被测物质对各特定波长的光谱吸收情况来检测化学物质浓度，可同时监测SO2、NO2、O3、苯系物(苯、甲苯、二甲苯等)、甲醛、氯气等多种因子。长光程差分吸收光谱气体分析仪技术特点：开放光路长光程监测，区域代表性强 ‚可同时监测多种气体成分，方便拓展其他污染物监测 ƒ完全非接触在线自动监测，不需要抽取样品，避免了由于采样带来的不准确性，可完全真实反映大气的污染状况 „区域范围内平均污染状况，无须多点取样 …结构简单，集成化程度较高，便于维护 †耗材更换周期长，维护量少，运行成本低。2、傅立叶变换红外光谱监测仪傅立叶变换红外光谱监测技术是利用干涉图和光谱图之间的对应关系，通过对干涉图进行傅立叶积分变换来实现多组分气体浓度的测量。工业生产排放的大多数污染气体在红外波段都有指纹特征，因此红外光谱技术非常适合用于各类污染气体成分的连续自动在线测量。与传统仪器相比，傅立叶变换红外光谱监测技术具有高灵敏度、高分辨率、高信噪比和较宽的波段覆盖范围等优势，可实现对有毒有害气体的多组分实时连续自动监测。目前，傅立叶变换红外光谱监测技术已广泛应用于有毒有害气体监测应用场景。傅立叶变换红外光谱监测技术特点：光谱分辨率高，混合气体解析能力更强 ‚系统信噪比高，检出下限更低 ƒ响应速度快，数秒内即可响应 „数据库成分多达490 种，适用于多种场合 …结构选型多样，可选择对射式、反射式、便携式、车载式等结构。五、 蓝盾光电技术优势蓝盾光电在工业园区监测领域拥有雄厚的技术实力！2013年，公司牵头承担了国家重大科学仪器设备开发专项“高性能傅立叶变换红外光谱分析仪器开发和应用”，2019年，公司“工业园区有毒有害气体光学监测技术及应用”项目荣获国家科学技术进步二等奖。六、 蓝盾光电典型案例蓝盾光电工业园区有毒有害气体监测技术已广泛应用于河北、福建、四川、安徽等地，为地区的大气污染管控提供了有力的科技支撑。2016年11月，安徽蓝盾承建了泉惠石化工业园区大气环境监测站项目，主要包括开放光路傅立叶变换红外光谱气体分析仪和长光程差分吸收光谱气体分析仪等。项目极大提升了泉惠石化工业园区有毒有害气体监测能力，为园区的大气污染扩散预警预报体系提供有效基础数据支撑。

一、产品介绍我国首产并有自主知识产权的气体远距离监测红外光谱仪系统，该红外监测系统可对气体远距定性、定量识别分析；可成像预警直观溯源；可在线监测、巡航、便携使用；广泛用于石油、化工、环保、安监、消防、科研等领域有毒有害气体遥测预警成像系统利用气体红外指纹光谱对气体云团进行遥感探测，通过识别软件实现对危险气体的快速定性识别和半定量反演，配合扫描云台和同轴可见-红外相机实现检测区域的扫描成像，依据气体的种类和浓度，分别以不同的颜色和深浅与可见图像或视频进行伪彩叠加，可以直观快速的核定危险气体源头、给出其在大气中的分布和扩散趋势。产品由集成了同轴相机的可见-红外相机的傅里叶红外光谱仪、扫描云台及配套的识别反演软件组成，如图 1所示。产品可以固定架设，也可采用车载方式。该检测方法与常规技术相比，具有以下特点：（1） 对现场气体远距离进行探测；（2） 不需采样，无需繁琐和危险的取样手续；（3） 检测种类多（涵盖了绝大多数易燃易爆和有毒气体种类）；（4） 自动识别气体种类、反演浓度、自动报警；（5） 快速进行危险气体源头的定点定位、核定污染范围及其在空气中的分布和扩散趋势；（6） 快速分析多组分混合物；（7）监测范围广、速度快、灵敏度高。灵敏度高，可达到ppm.m级别，检测速度快，3秒钟内给出检测结果。二、测量成分：◆ 化学毒剂：沙林（GB）、芥子气（HD）、维埃克斯（VX）、索曼（GD）、环沙林（GF）、塔崩（GA）、路易斯气（Lewisite）等；◆有害气体：二氧化硫、硫化氢、氮氧化物、一氧化碳、氯化氢、苯、甲苯、二甲苯、 苯系物、多氯联苯、砷化氢 、磷化氢、光气、氯化氰、氰化氢等200多种气体；◆挥发有机物（VOCs）；三、应 用：◆港口、海事局应用方式：高处架设或船载流动检测目的：针对进港船舶是否更换清油及排放超标的监测◆环保执法大队应用方式：高处架设或车载流动检测目的：提高环保部门针对排污企业超标排放的监测及执法技术手段◆化工园区管委会、安监局应用方式：高塔或高处架设，针对园区整体24小时监测目的：拓展政府部门对于化工园区的安全管理手段，监控偷排，防止爆燃类生产事故◆中海油、中石油、中石化应用方式：高塔或高处架设，无人车载巡检目的：防止爆燃类、中毒等生产事故◆消防大队、安监局应用方式：车载流动检测目的：火灾现场、危化品事故现场的应急处置支援，协助定性污染物种类、空气中分布及扩散趋势 创新点：用途：远距离360° 无死角扫描化工区气体泄露，覆盖从地到空的排放；可同时识别几十种气体，定性物种和定量数据可视化的输出。助力园区安全预警、泄露点快速溯源。 1、进入2017年国家重点研发计划，应急管理部“卡脖子”重大工程之一，公安部“十三五”反恐专项入选装备，军转民高科技产品，几十项专利支撑。2、测量距离覆盖几十米到5km，无需采样，原位秒级快速测定几十种VOCs和无机有毒有害气体。3、360度无死角大范围扫描：可实现水平360° 、仰俯 -30° ～ 45° ，1～ 5公里范围监测，空间覆盖度高。 4、可视化输出模式，助力溯源：将肉眼看不到的气体可视化，颜色表示浓度高低；自带可见光相机和红外相机，气体的图像叠加于相机图片上，使用人一眼就能看到污染排放的位置、具体物种和大致浓度，并了解扩散趋势和范围。。 5、应用场景多样：可便携、车载、船载，可连续自动和无人值守，提高工作效率。气体监测成像预警系统

图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）“看清”更多温室气体碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论技术迭代 队伍传承和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”图说：科研团队在进行真空光校测试准备“小考” “上马”新载荷一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”

被围观的就是滨松的【量子级联激光器（QCL）】↓↓↓↓↓↓↓↓和滨松新型【InAsSb探测器】↓↓↓↓↓↓↓↓你看，小编是不是敲耿（tao）直（lu）！一丢丢都没有卖关子~（可爱.jpg） 图片来源：xz7.com这两个小玩意，其实是上周闪耀在第十五届中国国际环保展滨松展台的小明星，作为核心光源和探测器，从头到尾，重新诠释了更好的红外气体分析。红外气体分析在污染气体监控中的重要性就不多说了，随着国内“大气十条”的推进，对监测仪器性能要求变得更高、更严，这便直接转化成了对核心器件的要求，也变成了一个个新的难题。光源：监测精度要求更高，但一般的半导体激光器，如果在数百nm中有多个波长发生震动时，光谱带宽变宽，受到多种气体的干扰，测量精度易下降。中红外光源的激光器要达到“1成分=1波长”，需开发与被测对象气体相同数量的光源。开发成本大，商务风险高。探测器：常见污染气体主要集中在4μm~10μm，探测器波长范围需尽可能覆盖。反之，则会增加成本，光路设计变复杂，进而仪器体积增大，功耗上升；探测器须完全符合RoHS标准，传统高污染的碲镉汞（MCT）探测器彻底面临“下岗”；实时监测要求探测器具有更快上升时间，确保在更短时间内获得信号；小型化趋势要求探测器结构改善，避免制冷带来的高功耗、制冷系统体积大的问题。而本次在环保展中登台的量子级联激光器（QCL）和InAsSb探测器，就是目前我们解决问题的答案。滨松QCL采用的是DFB（分布式反馈激光器）结构，在内部设置了衍射光栅，可使光谱带宽处于非常窄的单一波长。虽然DFB-QCL很难实现量产，但滨松目前已拥有了充实的可定制化产品线。滨松QCL曾获得2016年日本激光学会产业“优秀奖”InAsSb探测器的新品——P13894系列在本次展会中再次与专业观众们见面。因相较市面同类产品，前所未有地将探测范围延至了11μm，实现了单个探测器对多种成分的分析能力，所以自诞生以来就光环加身；另外一个重要的point就是它持有“完全符合RoHS标准”这一门槛级的“上岗证”，成为新红外气体分析探测器的理想接班人；同时具有的非制冷、高灵敏度、更快上升时间等特性，也使它对于污染气体在线监测更具意义，并为仪器的小型化提供了可能。无论是探测器还是激光光源，都存在很多开发难题，而整体方案的提供对于仪器的开发者来讲，可以更有利于器件的相互评价，规避许多开发中由于器件出处不一而产生的技术磨合问题，缩短设备研发时间。当然，除了这两位突出的小明星外，我们在环保展中还呈现出了红外气体分析应用的探测方案“全景图”，针对不同的污染气体监测需求、成本考虑，从光源和探测器方面都呈现出了相应的技术支持能力。当然，除了红外气体分析的应用外，滨松在展会中还呈现了热门的大气（臭氧、二氧化硫等）、水质以及VOCs检测的相关产品。为水和空气治理的第一步——监测，提供核心的光电探测技术支持。水、空气、土壤都是生命源，滨松的技术可以为我们监测污染、促进治理，但想真正实现祖国环境保护愿景，还需要更多相关企业的社会责任意识觉醒，和我们每个人的努力。 滨松中国自身而言，目前所有展台均使用环保材质，减少涂料带来的空气污染和建材浪费。这也许是一个小的举动，但群体中每个个体的点滴善举终有一天可能成就环境问题的改善。“勿以善小而不为”，环境的守护不光靠我们的技术，更靠你的行动。

气体检测仪是一种用于检测空气中特定气体浓度的设备。那么气体检测仪在制药行业中有有哪些优势呢？下面是逸云天小编的分享。　　气体检测仪在制药行业中有以下优势：　　1.安全保障：制药过程中可能会涉及到一些有害气体的释放，如挥发性有机化合物（VOCs）、氨气等。气体检测仪能够实时监测这些气体的浓度，及时发现潜在的危险，保障工作人员的健康和安全。　　2.质量控制：气体检测仪可以帮助监测制药环境中的气体成分，确保生产过程中的气氛符合药品质量标准。例如，对于一些对气氛敏感的药品，精确的气体检测可以避免气氛污染对产品质量的影响。　　3.合规性：制药行业通常受到严格的法规和标准的约束。使用气体检测仪可以帮助企业满足法规要求，确保生产过程的合规性。　　4.故障排查：气体检测仪能够快速检测到气体泄漏或其他异常情况，帮助及时发现和解决设备故障或操作问题，减少生产中断和损失。　　5.工艺优化：通过监测气体浓度，可以了解生产过程中的气体变化情况，为工艺优化提供数据支持。例如，根据检测结果调整通风系统或改进生产流程，提高效率和质量。　　6.早期预警：气体检测仪可以设置报警阈值，当气体浓度达到预警值时及时发出警报，让工作人员能够采取措施避免事故的发生，减少潜在的风险。　　7.数据记录和分析：一些气体检测仪能够记录气体浓度数据，并进行分析。这些数据可以用于追溯问题、评估工艺性能、制定改进措施等。　　综上所述，气体检测仪在制药行业中的应用可以提高生产安全性、确保产品质量、满足法规要求，并为工艺优化提供支持。　　部份合作机构：　　清华大学、西安交通大学、青岛理工大学、中南大学等14所名校、中国原子能科学研究院、中国检验检疫局等深度合作，为研发工作汇入强有力的智力资源。　　专利技术在材料、工艺、软件等多层面累计取得100+专利/研发成果，知识产权体系构建完善，具备为用户提供产品/方案/服务全方位专业支持强大技术实力。　　未来，逸云天公司会更加科学的协调环境和社会资源，采用现代化的管理模式，对企业的质量管理和服务水平提出更高的要求，以过硬的品质在不断创新中前进。

沼气成分的检测是维持沼气工程正常运行、确保沼气正常使用的重要环节，而沼气分析仪的选型则是确保沼气成分检测顺利进行的关键因素。很多企业都有过因选型时贪图便宜或者其他因素，造成仪表使用效果不理想的情况，下面笔者将探讨如何合理的选择分析仪。1.仪表的需求参数和工艺情况是不是能适用 分析仪一般都需要在洁净的气体介质条件下工作，所以需方必须详细的提供工艺方面被测介质气体的现场参数，如：压力、介质组成、气体温度、气体湿度、粉尘含量、结晶情况及有无腐蚀性气体等。得到这些数据分析仪生产厂家就会考虑自己研发、设计、生产的分析仪能不能与现场的条件相匹配，并选择适用的分析仪进行解决问题。上面的工艺参数缺一不可，缺少任何一个都可能造成在分析上的错误、或者仪表达不到使用的效果，而大大增加工作量。所以在选型的时候一定要搞清楚分析仪用在某个监测点的工艺参数。2.分析仪前预处理的适用性与稳定性 气体分析仪的前预处理单元是气体分析系统的非常关键的组成部分，其关键性甚至可能高于分析仪器本身。为什么这样说呢？因为分析仪属于精密仪器，运行的环境又是比较恶劣的工业环境，在使用分析仪表中，95%以上的故障率都发生在前预处理单元。一般情况下与处理单元使用的各个预处理部件一定是要可靠性非常强的，在考虑工艺介质参数的情况下一定要高于其处理能力，这样才能保证分析仪的良好运行，否则会极大地增加备件成本或维护工作量。所以在选择分析仪的时候一定要考虑其预处理单元在没在相同的工况条件下运行过，运行的状况如何，这样才能保证用好分析仪器。3.仪表生产厂家的研发、生产及售后能力 在招投标的过程中往往会提出仪表生产厂家来参与，因为在仪表使用的过程中出了问题厂家的及时响应和售后至关重要。如果选择了中间商性质的单位合作，往往在仪表出了问题后经过层层的联系才能找到专门负责的相关人员。但是和生产厂家的合作可能会极大地避免以上的情况。 其次是仪表本身的技术含量，在选型时一定要选择有实力的厂家，这样才能保证分析仪的备品备件、售后及时、产品先进性及稳定性。4.同类产品在相同工艺企业中的使用情况考察 如果相同的工艺在国内比较成熟或者说比较多的情况下，一定要多去考察下。如果相关的工艺在国内不错的情况下，可能考虑前期多和厂家沟通。共同制定相关分析系统的方案以及后期使用过程中的应急方案。各个厂家的分析仪系统都有自身的特点，在选型过程中经过前期的了解和认识，去相关的使用单位进行现场实地考察，这样就能获得最真实、准确的信息，也有助于最后的选型。结语 以上介绍了许多，无外乎想表达在选择气体分析仪器的时候一定要认清本质。不是越贵的东西越好，而应具体情况具体解决，选择适合工艺条件的气体分析系统是至关重要的。在使用过程中加强学习、增进对产品的了解，真正做到让分析仪器为工艺服务。请擦亮慧眼，去把最好的产品用在你想用的位置吧。来源：微信公众号@沼气工程及其测控技术，转载请务必注明来源！

2013年4月20日上午八时零二分，四川省雅安市芦山县地区发生7.0级地震，地震造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，科技部紧急研究部署四川雅安地震抗震救灾科技工作，并在科技部门户网站发布抗震救灾实用技术手册，供地震灾区选用。在抗震救灾实用技术手册中，发布了危险气体泄漏等快速检测技术。具体信息如下：　　地震引发的危险气体泄漏快速检测技术　　(一)功能与用途　　大级别的地震发生后，可能引起来自当地煤气管道、化工厂的气体泄漏。危险气体快速检测技术的应用，可以有效指导灾区尽快找到危险源，进行相应的防护和补救，减少灾情的进一步扩大。同时为人群卫生防护距离提供科学依据，指导灾民撤离路线和路径。减少人民健康受到威胁。　　(二)技术简介　　采用TVOCs检测仪、复合多气体检测仪、便携式气相色谱仪PID、XP-308II便携式甲醛检测仪、便携式SO2检测仪、便携式NOX检测仪等现场检测设备，进行气体泄漏的跟踪检测，判断泄露源的确切位置。确定卫生防护距离。技术特点如下：　　1.现场检测，快速给出数据 　　2.及时确定泄露位置，确定卫生防护距离和措施。　　(三)技术来源　　单位名称：北京市理化分析测试中心　　联系地址：北京市海淀区西三环北路27号，邮编：100089　　联 系 人：刘艳菊 王欣欣　　联系电话：010-68419609 13671287860

VOCs治理迫在眉睫VOCs是什么东西？居然比PM2.5还厉害？最新的科学研究发现，VOCs是如今空气污染中最主要的物质——可吸入颗粒物PM2.5和臭氧O3的前体物，也是造成雾霾天气和臭氧污染的重要元凶。1. VOCs的定义在我国，国家标准GB/T 18883-2002 《室内空气质量标准》中对总挥发性有机化合物（Total Valatile Organic Compounds TVOC）的定义是：利用Tenax GC和Tenax TA采样，非极性色谱柱（极性指数小于10）进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。2. VOCs的分类VOCs种类繁多，常见的VOCs有100多种，按化学结构不同，VOCs可分为八类：烷类，芳香烃类，烯类，卤烃类，酯类，醛类，酮类，其他。其主要成分有烃类，卤代烃，氧烃和氮烃，它包括苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。3. VOCs的来源典型的VOCs排放源可分为人为排放源（包括固定源与移动源）和自然排放源（包括生物源与非生物源）两类，其中以人为排放源为主。VOCs排放行业众多，各行业涵盖范围广，共包括33个行业部门，86个细分行业，115个子排放源。4. VOCs的危害VOCs是无形中的环境杀手，对环境有较大危害，对水体、土壤和大气可造成污染。它亦是人体健康的阻击者，VOCs对人体健康的影响主要是刺激眼睛和呼吸道引发急性或慢性中毒，导致神经痉挛，甚至昏迷、死亡。若VOCs长期通过吸入或皮肤接触大量进入人体内，人体的神经系统会受到严重侵害。当居室中VOCs浓度超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头疼、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退。5. VOCs治理政策环保部、发改委等6部门2017年印发《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》。《工作方案》要求，到2020年，建立健全以改善环境空气质量为核心的VOCs污染防治管理体系，那么在《工作方案》中，环保部对VOCs做出了哪些治理措施呢?《工作方案》中，提出了5点要求。一是加大产业结构调整力度。加快推进“散乱污”企业综合整治，严格建设项目环境准入，实施工业企业错峰生产。二是实施工业源VOCs污染防治。全面实施石化行业达标排放，加快推进化工行业 VOCs综合治理，加大工业涂装VOCs治理力度，深入推进包装印刷行业VOCs综合治理，因地制宜推进其他工业行业 VOCs 综合治理。三是深入推进交通源VOCs污染防治。统筹推进机动车VOCs综合治理，全面加强油品储运销油气回收治理。四是有序开展生活源农业源VOCs污染防治。推进建筑装饰行业 VOCs 综合治理，推动汽修行业 VOCs治理，开展其他生活源 VOCs治理，积极推进农业农村源VOCs污染防治。五是建立健全VOCs管理体系。加快标准体系建设，建立健全监测体系，实施排污许可制度，加强统计与调查，加强监督执法，完善经济政策。VOCs治理难度和解决方案众所周知，气体检测热像仪可以帮助您快速、安全地“看到”数百种不可见气体，但并非所有类型的气体都可以通过光学气体成像（OGI）进行可视化。它的工作原理是测量通过一定体积气体的红外辐射。每种气体都有自己的光谱吸收特性，许多气体化合物会吸收一些红外能量，但只能在一定的窄波长范围内吸收。在这个非常狭窄的波长范围内，针对特定气体，OGI热像仪可以被此特定气体阻止的能量到达红外（IR）热像仪，从而可视化气体羽流（通常看起来像烟云）存在的位置，而这片云就是气体吸收该波长能量的地方。作为一家专注于红外热成像技术应用达33年之久的高科技企业，广州飒特红外股份有限公司，推出了集“气体检漏”和“红外测温”为一体的为“多种气体精准检漏”而生的红外气体探测仪V88T。该热像仪搭载二类超晶格制冷型探测器，工作温度在150K，具有超强的灵敏度，能精准探测细微的温度差异，避免遗漏可能的隐患点。在安卓系统的支持下，V88T可以OTA在线升级，让设备常用常新——用户可在机身设置内自主选择是否在线更新系统，让设备时刻保持最佳状态。同时，V88T还带有多种气体图像模式，微小的泄漏量也能被探测、捕捉。氨气探测试验红外气体探测仪V88T还通过了ATEX认证，配备了5.5寸OLED高清电容触摸屏，确保专业人员能更安全、更高效地完成工作。支持超远距离检测与激光定点测温，录制带有温度数据的红外视频。飒特红外V88T不仅能实现气体泄漏的可视化，还能快速检测工业生产与废气治理设备的“高温热点隐患”，赋能企业安全高效生产，一站式满足天然气、石油化工等工业企业的多种场景应用需求。管道连接法兰及接缝漏热情况评估值得一提的是，红外热成像技术除了应用在VOCs工业废气治理领域之外，在环保执法领域也发挥着重要的功能和作用。在面对不法企业夜间偷排污染气体的治理难题时，执法人员可使用红外气体探测仪V88T，开展常态化的空气质量检测与监督，现场拍摄废气偷排证据，为环境执法人员精准高效执法、判别气体类型及气体污染情况，提供有效的画面数据与技术支撑。飒特红外全新高端红外气体探测仪V88T产品优势• 气体可视化：将不可见的有毒气体可视化，快速定性和定位VOCs的泄漏源头；• 精细化泄漏检测：载有VOCs物料的设备、管线组件的密封点往往数量多，泄露气体量微小。光学气体热像仪使用高灵敏度的探测器，可以在安全距离内进行快速扫描，捕捉泄露气体的痕迹；• 远距离扫描：可实现远距离泄漏检测，解决不便到达的密封点泄漏检测工作，让泄漏检测工作变得高效便捷的同时，也保障工作人员的人身安全；• 防爆认证：设备具备防爆认证，轻松应对危险区域内的检测要求；• 非接触测温：非接触测温功能，快速查找泵和电机、管道和阀门等设备的异常热点；• 不停机检测：检测时无需关闭系统或接触设备，不影响企业生产；• 预测性维护：帮助企业建立设备预测性维护体系，保障生产安全，防患于未然；• 规避风险：帮助企业避免违反法规、减少罚款和收入损失；• 符合环境法规：满足环境监察取证要求，督促企业遵守环境法规；• 既响应国家的VOCs环保法规政策，又增强企业的生产安全。应用场景炼油厂、炼化厂、农药厂、化学处理厂、危化品停车场、危化品储罐区天然气企业、海上石油平台、天然气场站、天然气井场、天然气储存设施、天然气输送管道、天然气压缩机站、生物气发电厂、天然气发电厂、环保执法机构、LDAR检测服务公司。专家预计，气体泄漏检测可为工业领域节约7000万元能源损失。未来，红外热成像技术将在气体泄漏检测、电力测温以及其他民用工业领域得到更广泛的研发和应用，为中国的工业建设、经济发展和人民的安全、健康保驾护航。飒特红外33年专注红外测温作为中国首家工业红外热像仪研制生产企业，“飒特红外”创下中国第一台民用工业检测型红外热像仪、第一座现代化红外热像仪研发生产基地等八项行业第一，以“飒特红外”企业标准为蓝本起草的《工业检测型红外热像仪》国家标准自2006年起实施。作为国内最早“走出去”的红外检测厂商之一，2008年飒特红外就已登陆欧洲，目前实现欧盟本地化生产，向全球60多个国家和地区输出，位居欧洲市场前三强。飒特红外被评为中国专精特新“小巨人”目前，飒特红外旗下应用于工业测温、电力系统、安防监控、消防救援、科学研究等全行业产品矩阵，经过33年发展，旗下产品畅销海内外，覆盖日本、美国、法国等全球100多个国家与地区，客户包含中国电网、华为等很多世界500强公司，用户口碑及市场反馈良好。

早在1月份，世界气象组织（WMO）发布了全球温室气体监测（G3W）实施计划草案，供专家磋商，以制定一项促进气候行动的旗舰倡议。日前，世界气象组织（WMO）执行委员会以决议方式通过了全球温室气体监测（G3W）实施计划，旨在加强对全球温室气体排放的检测，以及服务于全球气候治理领域的有关政策制定。该计划将以世界气象组织长期协调的温室气体监测和研究工作为基础，分阶段实施。其中，2024年至2027年为试运行阶段，初步聚焦二氧化碳、甲烷和一氧化二氮三大主要温室气体，研究人类活动和自然现象对有关温室气体排放的影响。该实施计划出台前夕，WMO发布《WMO全球年度至十年气候最新通报》指出，在2024年至2028年，全球平均温度比工业化前时期高出1.5℃的可能性为47%。WMO副秘书长柯巴雷特表示：“这些统计数字背后隐藏着一个严峻的现实，就是我们远远偏离了实现《巴黎协定》所设定目标的轨道，我们必须紧急采取更多减少温室气体排放的措施，否则将付出越来越沉重的代价。更加极端的天气将导致数万亿美元的经济损失和数百万人遭受生命威胁，环境和生物多样性也将受到严重损害。”作为该实施计划的主要起草方之一，“全球大气观察”组织表示，全球温室气体监测实施计划的出炉，是多年以来大量团队努力的结果，得到了全世界温室气体科研群体的一致支持。该计划致力于帮助世界气象组织成员更好地落实《巴黎协定》，为其有关政策制定提供依据。鉴于各国在采取减缓气候变暖具体政策措施方面，受到信息不对称、不完整的困扰，WMO拟通过该计划打造全球温室气体排放数据库，作为公共产品帮助各成员更科学决策。全球温室气体监测实施计划致力于打造集成度高、有效性强的合作框架，整合当前天基和陆基观测系统，融合现有的观测数据和推算模型，最大程度汇聚当前技术，加强温室气体检测的质量。WMO在通过该实施计划的决议中还建议，今后所有的温室气体监测工作都应秉承全透明原则，并遵循WMO统一数据政策开展，以便各国能以地球系统数据为基础，开展自由且不受限制的国际合作。WMO对于通过更好集成力量获取更高质量数据寄予厚望，该实施计划负责人巴尔萨莫表示，当前基线观测站能够较好地测量二氧化碳浓度，但要想直接服务气候政策制定，还需要更精确、更及时的数据，目标是能按照月度频率更新全球二氧化碳流动和聚集情况，并且要有足够清晰的地理分布细节。根据决议，全球温室气体监测实施计划的推进，将始终在联合国框架下进行，世界气象组织基础设施委员会、研究委员会将共同组建联合顾问组，负责联络外部参与方，推进该计划的落地执行。为确保计划顺利实施，WMO呼吁各成员加大对联合顾问组专业人员的支持，使其更好保障计划的顺利推进。近期，WMO发布了半年度简报，强调要在可持续发展的未来展现出更大领导力，优先任务就是帮助并赋能各个国家和地区制定有效且针对性强的气变适应和减缓措施，WMO将在这一问题上发挥引领作用，并与志同道合者共同打造可持续发展的未来。

激光痕量气体监测仪的新进展：性能和噪音分析（Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ，J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli， Appl. Phys. B (2015) 119:203–218）摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器，带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下，利用吸收光谱进行快速扫描，集成和高精度拟合。通过中红外波段，实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别，可实时测量CO2，CO，CH4，N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法，以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片，傅立叶分析，多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例，噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世，使用基于中红外激光仪器，对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规，包括量子级联激光器（QCL），带间级联激光器（ICL）和基于锑化物的二极管激光器（TDL）。在3μm附近的波长范围内有缺口，但现在，设计人员有更多选择，在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中，我们回顾Aerodyne Research，Inc.（下称ARI）公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体，并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱，在高性能软件的控制下，在中红外波段，利用长光程，在减压情况下，通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器：单激光仪器，光程长度最大为76 米；双激光仪器，光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长，我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说，仪器噪音在1 s的平均值为?5×106，可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用，包括实验室，偏远现场和移动平台（如卡车，轮船和飞机）。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说，对于高浓度气体，几毫米的测量光程可能就足够了；但对于痕量气体来说，则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描，直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源，对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单：首先是激光源，然后是多反腔，最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度，符合标准的激光可以传输到检测器，对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下，激光扫描气体出现多个吸收峰，从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室，或者使用单个检测器时分复用，可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件，光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动，选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配，测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的，选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米，一般使用宽带透镜；对于浓度非常低的气体，210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中，我们持续对仪器进行了改进，比如使用了新型的电流驱动器，它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备，降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下，吸收噪音为?5×106，在均时100 s具有更高的精度，这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度，特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research，Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制，让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义，然后对检测到的信号采样（16位A / D在?1-1.5 MHz下运行），同步求平均，基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线，与计算出的吸收值拟合，可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10 Hz采样频率记录，最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况，比如阀门开关或背景消减，也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光（76米光程）和双激光监测仪（76米或者210米光程）的气体测量噪音结果（平均1s），分别在表1和表2中，测量噪音为以空气中的混合比表示，同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况，吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中，无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台（例如轮船，卡车和飞机）上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中，Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器（单激光和双激光监测仪）以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放，或者测量两种气体示踪物（例如，亚硝酸盐氧化物和乙炔），移动实验室可以直接开到附近，测量示踪气体以及甲烷。另外，通过测量乙烷（常见天然气的成分），我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要，通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上，例如探测器噪音，激光噪音或散射噪音。其他噪音源，统称为“技术噪音”，可能来自光学和电子方面，并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度（PSD），例如检测器噪音，而Johnson噪音通常具有平坦的PSD（即白噪音），而激光噪音会表现出闪烁噪音（1 / f PSD）。噪音可能会在频谱中产生随机波动，或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne，混合比噪音是对噪音信号，以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图（方差作为平均时间的函数）以及功率谱，并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具，可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音，轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”（即，在检测器被堵塞的情况下报告的混合比）包括检测器噪音，基本电子（Johnson）噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”（正常光照水平但吸收深度很小）包括所有暗噪音加激光噪音（1/f，即闪烁噪音和散射噪音），激光驱动电流噪音（产生幅度波动）和干涉条纹的变化。 “比例噪音”（吸收深度较大时看到的多余噪音）包括激光驱动电流噪音，压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分，并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量，平均值，拟合度，统计量度，变量[p]，[q]或这两者的傅立叶变换，相关性，和主成分分析。尽管有很多处理的实例，但是很难提出一个通用的分析方法，帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹，这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源，比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定，我们需要确定导致多余的噪音因素，该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明，多余噪音是由两种波的混合，即光学干涉条纹和电子信号混合导致的，产生的低频成分，明显影响混合比的测定，而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research，Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体，以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外，制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而，为获得最佳性能，仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示，多余噪音是由两种波的混合，由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析，测量痕量气体的精度更高，测量气体达到ppt级别，甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度；2. 一次同时测量多种气体，消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率；3. 仪器适用于多种环境，满足实验室测量，野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点，欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司

p　　说起大气监测，公众首先想起的是PMsub2.5/sub，环境监测从业人员可能会想到二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、挥发性有机物等等，但是关注恶臭监测的人员还相对较少。而据不完全统计，在我国环境投诉中，恶臭投诉约占30%~40%，其数量仅次于噪声居第二位。/pp　　在投诉率如此高的情况下，为什么恶臭监测没有得到大家的重视?我国的恶臭监测现状如何?恶臭监测的未来需求在哪?还有哪些工作需要开展?近日，仪器信息网编辑专门采访了河北工业大学张思祥教授，张教授是国家重大科学仪器设备开发专项“恶臭自动在线监测预警仪器开发及应用示范”中仪器研发的主要负责人，主要开发基于传感器原理的在线恶臭监测仪器。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201602/insimg/38308eda-7e5e-4029-967f-e4a8c8826889.jpg" title="张思祥教授.jpg"//pp style="text-align: center "strong河北工业大学 张思祥教授/strong/pp　　strong发现需求 专注于恶臭在线仪器开发/strong/pp　　谈到为什么选择了做恶臭监测仪器开发，张教授如是说：“求学期间，我学习的是光学仪器和分析仪器专业。1999年在河北工业大学参加工作，接到的第一个任务就是研发水质COD分析仪，研发的仪器后来成功地实现了产业化。自此以后开始关注环境监测类仪器，我们与天津环科院国家环境保护恶臭污染控制重点实验室一直有合作，后来发现我国的恶臭气体检测还有很多薄弱环节，因此开始计划对此领域进行系统研究。”/pp　　目前，我国的恶臭检测主要依赖人工嗅辨，需要人员多、耗时长、对测试环境条件要求高。而我国恶臭投诉在不断增多，人工嗅辨技术已远远不能满足实际应用的需求。除人工嗅辨外，基于传感器阵列的恶臭在线监测系统是国际上比较成熟的一种恶臭在线监测技术。但在我国，这种技术的发展还不能满足实际应用。/pp　　首先是传感器的选择。气体传感器主要有金属氧化物传感器、电化学传感器和PID传感器三种，单一传感器只能检测特定类的气体且对气体的选择性都较差。而恶臭气体含硫化氢、氨气、挥发性有机物等4000多种成分，单一传感器无法满足检测需求，故一般都采取传感器阵列。/pp　　传感器阵列采取的是将不同传感器集成到一个模块上或者在一个芯片上沉积不同的传感器材料，故基于传感器阵列的恶臭在线监测仪器开发的首要任务就是开发出合适我国的传感器组合，满足恶臭气体种类和浓度的检测需求。虽然气体传感器种类众多，在食品、医药、安全等领域应用广泛，但恶臭气体的一大特点是气体组分未知，这就对传感器的选择和组合造成了很大困难。/pp　　其次是恶臭气体组分分析问题。传感器对气体的选择性较差，在混合气检测中，很难检测出气体组分。张教授就想到了色谱分离，将恶臭气体先进行分离再检测。经过慎重考虑，张教授最终选择了微流控技术，一是微流控技术可以做成固态元件，二是可以与热导检测器、PID检测器或电化学传感器等集成到一个芯片上，从而便于将来进行在线和小型化设计。/pp　　微流控芯片大部分是做液体分离，为了实现气体分离，张教授团队主要进行了两种设计。一种是填充式，即在微流控芯片的沟道里填充吸附性物质，如经过修饰处理的硅藻土，利用吸附脱附原理实现气体分离。另外一种是表面涂覆，涂覆之后利用毛细原理对气体进行溶解和析出的分离。目前已经可以实现100ppb范围内的气体分离，基本达到当初预期的指标。/pp　　strong不断深入 建立恶臭在线监测预警系统/strong/pp　　虽然微流控芯片与传感器阵列的组合可以实现恶臭气体成分和浓度的检测，但是张教授认为恶臭在线检测系统要想满足实际应用需求，如与现行的国家标准方法相对应、接到投诉后如何快速锁定污染源等，还需要进一步的研究。/pp　　首先是低嗅阈值气体传感器的开发。有些恶臭气体的嗅阈值非常低，达到亚ppb级别，但目前气相色谱上常用传感器对此类的检测还存在问题。由于张教授所在单位河北工业大学在新材料方面有很多研究，故张教授想在此基础上，对传感器材质进行一些研究。如碳化硼材料对气体的吸附、富集和析出性能良好，可以考虑其在恶臭气体的吸附和富集方面的应用 石墨烯也是一种新型材料，可以研究一下其在提高气体传感器的气敏性和精度方面的作用。/pp　　其次是气体辨别模型的建立。虽然经过了前端的分离，但是由于气体组分过于复杂， 传感器对特定恶臭气体的检测，仍可能会受到其它气体的干扰。此时就需要增加一种传感器，通过信息融合和数据分析(如模式识别、神经网络分析等)来排除干扰，即通过建立模型来实现气体辨别。/pp　　检测结果与国家标准的对接也是一个值得研究的课题。按照现行国家标准，恶臭检测的最终结果应该为恶臭等级，而此系统的分析结果为恶臭成分和浓度。因此需要建立一个恶臭成分浓度与恶臭等级对应的模型，包括单一物质，物质浓度与恶臭等级的关系 两种或者多种物质混合之后，物质浓度和混合比例与恶臭等级的关系。最终的目标是需要建立一个仪器检测代替人工方法的标准来进行恶臭评价。/pp　　还有一个工作就是恶臭的溯源。一个是恶臭来源区域判断，如果检测到恶臭浓度超标，需要能根据风力、风向、大气压以及恶臭浓度的梯度变化等相关参数，来推断恶臭可能的排放来源。另一个就是建立恶臭气体指纹，根据工厂的生产情况调查其恶臭气体的基本组分，当检测到恶臭气体时，根据气体成分可以快速初判出污染源。/pp　　strong把握时机 促进国产仪器发展/strong/pp　　仪器开发的最终目的是实现应用，对于恶臭仪器的产业化和我国恶臭监测市场发展，张教授也谈了自己的看法。/pp　　恶臭仪器产业化应尽早。我国PMsub2.5/sub监测最初受到关注是某国公布了监测结果，之后我国政府公布的监测数据受到很多的质疑，这是因为先入为主。因此我国应该尽早发展自己的比较权威的仪器，并将监测数据发布，从而掌握主动权。而且从仪器使用上来说，用户习惯一种仪器之后，再接受新的仪器就需要一个过程，这也需要我国厂商应尽早推出有自主知识产权的仪器。/pp　　从国产仪器产业发展角度来看，目前我国的恶臭监测还不适宜大规模推广。全球范围内，法国和韩国的恶臭监测技术发展较早，而我国的恶臭监测仪器还不成熟。如果国家现在推广恶臭监测的话，那么市场上的仪器肯定是国外厂商为主，对国产仪器发展将是一个很大的打击。/pp　　从推广形式来看，恶臭监测可以考虑与挥发性有机物监测结合来推广。目前VOCs监测已经受到了国家的重视并开始布局，而恶臭气体包括氨气、硫化氢和多种VOCs，因此可以在某些应用上将恶臭监测和VOCs监测统筹考虑。而且可以根据不同的应用场合开发特定的恶臭监测仪器，如用于公共卫生间的以硫化氢和氨气检测为主的恶臭监测仪。/pp　　在采访最后，张教授表示，非常愿意与企业合作，实现恶臭在线监测预警仪器的产业化，为我国的恶臭监测尽一份力。/pp　　strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "后记：/span/strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "以前我国的环境治理以减少污染物的排放为约束性指标，而环保“十三五”规划以改善环境质量为核心，更加注重公众认同感，从雾霾、黑臭水体等词语的频繁出现即可略见一二。就譬如恶臭问题是与公众感受直接相关的环境问题，可能因其局域性、瞬时性和阵发性而没有受到广泛关注，但是在特定区域已成为困扰居民的严重环境问题。/span/ppspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　随着环境治理的不断深入，恶臭受到关注仅是一个早晚的问题，而恶臭监测预警系统可以为恶臭治理提供很好的监管依据。故我国恶臭监测系统需要更多像张思祥教授这样的专家以及仪器厂商的努力，加强技术储备，从而在未来的恶臭问题中把握先机，掌握主动权。/span/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　采访编辑：李学雷/span/pp style="text-align: right "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "/span/pp　　strongspan style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "附录：张思祥教授个人简介/span/strong/pp style="text-align: left "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　河北工业大学机械工程学院教授，机械工程学科博士生导师，河北工业大学国家大学科技园管理中心主任，全国高校互换性委员会常务理事， 中国仪器仪表学会分析仪器学会常务理事。主要教育经历：1993/09-1996/06，天津大学，精密仪器与光电子工程学院，获得博士学位 2010/10—2011/05，美国克莱姆森大学 访问学者 1990/09-1993/06，浙江大学，光学与电子科学仪器系，获得硕士学位 1978/09-1982/06，天津大学，精密仪器系，获得学士学位/span/pp style="text-align: left "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "　　主要从事机械几何量测量理论与技术、光电检测方法、计算机图象处理技术研究。主持和完成国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目、河北省自然科学基金、天津市自然科学基金、河北省高教委博士科研资助基金、国家“十五”科技攻关重大项目子项、总装备部预研项目等国家、省部级纵向课题。完成“污水COD在线检测设备开发研制”等十余项企事业委托的横向课题。在国际、国内重要学术会议和学术刊物上发表学术论文100多篇。获得河北省科技进步二等奖、天津市科技进步三等奖各一项，各项专利30余项。目前有国家重大科学仪器设备开发专项、总装备部预研项目、企业委托项目在研。/spanbr//p

减污降碳一直是我国的重点工作。习近平在2023年全国生态环境保护大会上强调，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，落实好碳达峰碳中和“1+N”政策体系等。最近印发的《深化碳监测评估试点工作方案》中提到，我国2022年基本完成试点工作，到2025年基本建成碳监测评估体系。随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施，温室气体的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提。随着一系列政策法规的出台，以及温室气体监测试点城市项目的开展，温室气体监测市场逐渐增大，国产仪器研发力度也不断加大。政策引航，温室气体监测行业蓄势待发随着全球气候变化问题的日益严峻，温室气体的监测与管理已经成为全球各国共同面临的重要议题。各国政府对温室气体排放的监管力度不断加强，企业、政府机构和科研机构等客户群体对温室气体监测服务的需求日益旺盛。在此背景下，我国环境监测行业得到了持续、稳健的发展，其中温室气体监测作为重要的一环，呈现出迅速发展的趋势。世界气象组织(WMO)组建了全球最大、功能最全的国际性大气温室气体监测网络(GAW)，通过31个全球大气本底站、400多个区域大气本底站以及飞机和轮船上携带的二氧化碳探测仪测得的数据整合而得全球温室气体浓度。据了解，目前美国和欧洲已建立温室气体监测网络，对二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等主要温室气体进行持续监测。生态环境部依托国家背景站初步建立了覆盖我国大部分地区的温室气体本底浓度监测网络，在福建武夷山、内蒙古呼伦贝尔、湖北神农架、云南丽江、广东、南岭、四川海螺沟、青海门源、山东长岛、山西庞泉沟、海南西沙和南沙等11个站开展了温室气体监测。与国外相比，我国温室气体监测站的数量仍显不足，这表明未来温室气体监测市场具有巨大的发展空间，市场规模及设备销售规模将继续保持增长态势。降碳道阻且长，昕甬智测应运而生目前，国内外温室气体监测技术主要包括：非分散红外光谱技术（NDIR）、傅立叶变换光谱技术（FTIR）、差分光学吸收光谱技术（DOAS）、差分吸收激光雷达技术（DIAL）、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS）、光腔衰荡光谱技术（CRDS）、激光外差光谱技术（LHS）、空间外差光谱技术（SHS）等。针对不同的应用场景可以选择合适的测量方案，以满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样化需求。在国外市场上，有一些优秀的气体分析仪器公司，如美国的Picarro和ABB，他们开发的高性能CRDS和OA-ICOS气体检测仪器在国内外温室气体高精度测量领域占据了主导地位。而德国的Bruker则以超高分辨FTIR地基遥感技术为全球碳排放观测提供了主要的技术支持。国内在温室气体高端分析仪器方面与国外还存在一定差距。就国内目前的监测技术而言，由于起步较晚，国内在温室气体高端分析仪器性能上，尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面与国外还存在一定的差距。但进口温室气体监测产品价格高居不下，对于一些中小型企业来说，是个不小的难题。2021年"昕甬智测"应运而生，以硬件、软件和数据服务为三驾马车，构建了零碳生态系统的完整体系。"昕甬智测"凭借着碳排放监测、碳数据挖掘和碳资产管理的全面服务，为国家和区域的碳监测事业贡献着独特的技术优势。尤其是便携式多组分温室气体分析仪、大气氨/甲烷/氧化亚氮激光开路分析仪，产品基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。便携式多组分高精度温室气体分析仪的优势明显HT8800系列便携式多组分高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、氧化亚氮/N2O、水/H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品。与市场上同类品牌相比，以HT8800系列产品为例，有以下优势：1. 多组分：采用中红外波段，独立强吸收谱线，无交叉干扰，使测量更精准2. 便携性：高强度ABS材料箱体设计，防水耐用易携带，在仪器箱内实现快速响应的高精度测量3. 可靠性：气体分子的强吸收信号，不需要超长光腔，使测试光腔更稳定，数据更可靠4. 灵活性：可用于定点或车载走航连续自动检测，突破检测环境局限5. 低功耗：主机功耗小于100W，可由太阳能或电池供电，实现连续不断电检测6. 自主研发，全球多个服务网点，快速响应，售后无忧&bull 以HT8800系列产品为例，与CRDS（进口）对比模拟土壤呼吸实验&bull 多个户外应用案例聚合科技环保，推动和谐共生昕甬智测现有的产品主要集中于氨气、氧化亚氮、甲烷的气体分析，公司将继续更新、创新产品，推出测量更精确、更及时、更科学的产品。昕甬智测还将继续关注地球环境，为零碳地球的梦想贡献一份力量，为社会和下一代创造一个更美好的未来，将先进的科技与环境保护有机结合，推动人类与自然的和谐共生。小结温室气体监测技术是应对全球气候变化问题的重要手段之一，其发展与市场需求密切相关。随着技术的不断进步和市场需求的不断增长，温室气体监测市场将迎来新的发展机遇。未来几年，市场将继续保持快速增长，同时将呈现出多元化的发展趋势。在这个过程中，政策制定者、科技界和相关企业需要密切合作，共同推动温室气体监测技术的发展和应用，以更好地应对全球气候变化问题。

煤气生产过程中产生焦油的一部分以极其微小的雾滴悬浮于煤气中，其粒径1～7μm。煤气中的焦油雾会在后续的煤气净化过程中被洗涤下来而进入溶液或吸附于管道和设备上，造成溶液污染、产品质量降低、设备及管道堵塞。下面来看看在线气体分析系统监测电捕焦油器中煤气含量的真相。1、电捕焦油器的安全操作要求 捕集煤气中焦油雾的设备有机捕焦油器和电捕焦油器两种，我国目前主要采用电捕焦油器捕集煤气中的焦油雾。电捕焦油器按沉淀极的结构可分为管式、蜂窝式、同心圆式和板式等类型。电捕焦油器都是利用高压静电作用下产生正负极，使煤气中的焦油雾在随煤气通过电捕焦油器时，由于受到高压电场的作用被捕集下来。由于煤气易燃易爆，就必须保证电捕焦油器的安全操作。另外，电捕焦油器电极间有电晕，可能会发生火花放电现象。如果煤气中混有氧气，当煤气与氧气的混合比例达到爆炸极限时就会发生爆炸。2、煤气中氧含量的控制 煤气中氧气的主要来源有以下几方面 一是生产过程中因设备及管道泄漏而进入的空气； 二是气化用气化剂过剩或短路； 三是在煤气生产过程中，会有一定量的空气进入煤气中。为保证混入的空气与煤气混合后不达到爆炸极限，就应控制煤气中的氧气含量。 《城镇燃气设计规范》( GB 50028-2006)规定，当干馏煤气中氧的体积百分数大于1％时，电捕焦油器应发出报警信号。当氧的体积百分数达到2％时，应设有立即切断电源的措施。《工业企业煤气安全规程》(GB 6222-2005）中也有此规定。这些规定都是以煤气中氧的体积百分数不得超过1％为界限。3、煤气中氧含量与爆炸极限的关系 不同煤气的爆炸极限各不相同，各种人工煤气的爆炸极限见下表。各种人工煤气的爆炸极限（％体积） 从上表可知，对于焦炉煤气、油煤气和直立炉煤气，当达到煤气的爆炸上限时，煤气中氧的体积百分数为12％～13.5%（即煤气中的空气体积百分数达60％左右）时才能形成爆炸性气体。而正常生产情况下，煤气中空气量不可能达到如此高的程度，因此煤气中氧体积百分数低于1％的控制指标可以适当放宽。 对于发生炉煤气及水煤气，当煤气中空气的体积百分数达到30%左右（即煤气中氧体积百分数达到6％以上）时才能达到爆炸极限。以爆炸极限范围最宽的水煤气为例，如果控制煤气中氧的体积百分数≤3%，相当于煤气中空气的体积百分数≤14. 3 %，这时距离其爆炸上限（空气体积百分数为29.6%）还相当远，还有相当大的缓冲空间。因此，从爆炸极限角度分析，控制煤气中氧的体积百分数≤3％应是安全的。4、建议 首先，实际生产过程中一般建议企业采用必要的在线气体分析系统，实时在线监测煤气成分中O2含量，如在线气体分析系统Gasboard-9021，该系统针对多焦油、粉尘、水汽的特定工况设计，通过控制单元可自动化完成样气净化，保证系统长期稳定工作，降低运维成本。其气体分析单元煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100可设定O2的高低报警输出，当O2浓度超过报警设定值时，继电器开关触点闭合，外接声光报警器接收信号，可发出声光报警，提醒操作人员采取必要的安全措施；同时可在线测量煤气中CO、O2等气体浓度并自动计算显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考。 该在线气体分析系统已广泛应用于煤气化、生物质气化等领域，如安徽某新能源发电股份公司在电捕焦装置后端采用Gasboard-9021用于O2含量监测，将煤气O2含量控制在0.8%以下，以确保电捕焦装置的正常运行，保证工艺现场安全；同时实时监测煤气化炉运行情况，分析煤气成分并计算自动显示煤气热值，为工艺运行提供数据参考，以进生产工艺，提高煤气生产品质及产量。项目现场防尘分析小屋 其次，在实际生产过程中控制煤气中氧的体积百分数低于1％很难进行操作，许多企业采用氧的体积百分数≤1%时切断电源的控制程序，故经常发生断电停车事故，影响后续工序的正常生产。随着工艺、设备及控制技术的发展和操作人员素质的提高，相当一部分企业能够控制煤气中的氧体积百分数≤1 %，如上海的几个煤气厂、焦化厂，均能够控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%。但国内大部分相关企业都反映很难控制电捕焦油器煤气中氧的体积百分数≤1%，大部分企业都控制在2％～4%。国内外多年的实际生产运行，没有因煤气含氧量过高而发生电捕焦油器爆炸的情况。 从理论上分析及国内外企业多年的生产实践看，控制电捕焦油器煤气中的氧体积百分数≤3%是可行的。为满足安全生产的要求，建议当煤气中的氧体积百分数≥2％时自动报警，当煤气中的氧体积百分数达到3％时切断电源。对于用一氧化碳变换的低热值煤气，氧的体积百分数＞0.5％时应自动报警，并控制煤气中的氧体积百分数≤1%。这是由于采用镍系催化剂对煤气含氧量的要求。（来源：工业过程气体监测技术）

“十三五”开局以来，国内逐步开始了燃煤电厂超低排放改造的战略布局，随着超低排放改造的实施，烟气水分含量增大，烟气特性发生了较大改变，对烟气成分监测的精确性提出了更高要求。因此，分析对比各种烟气监测技术的性能特点与实用价值，提出适用于超低排放改造的在线烟气成分监测技术，为燃煤电厂烟气监测系统的选型提供参考，对“十三五”燃煤电厂超低排放改造具有重要的指导意义。 据《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》改造后烟气中二氧化硫、氮氧化物排放的限值执行标准分别为35mg/m3、50 mg/m3。因此，国内烟气成分监测设备必须满足烟气中二氧化硫、氮氧化物的低量程测定需求。下面介绍几种烟气成分监测技术，分析总结适用于超低排放烟气成分的在线监测技术，以供大家选型。1 二氧化硫监测技术 常见的二氧化硫单一组分检测方法包括：碘量法、溶液电导率法、定电位电解法以及紫外荧光法等。其中紫外荧光法较适用于烟气中氮氧化物体积浓度的连续在线监测。1.1碘量法 碘量法是在采样前把淀粉指示剂加入碘标准溶液中，采用过程中生成硫酸根离子与碘发生反应，使溶液由颜色变成无色，达到反应终点。通过控制吸收液的温度和控制气体介质中二氧化硫、吸收液中碘的反应时间（3~6min）以及采样气体流量，防止电挥发损失，保证测量结果的准确性，此种方法又称为直接碘量法。另外采样器是利用间接碘量法，利用溶液吸收二氧化硫，然后加淀粉指示剂，最后由碘标准溶液滴定至蓝色终点。该检测方法检测下限为0.01umol/mol。1.2 溶液电导率法 溶液电导率法是利用溶液在温度恒定时，有与其浓度相对应的电导率。当该种溶液吸收气体或与气体发生反应时，其电导率发生变化，测出电导率从而求出气体浓度。检测二氧化硫所用的溶液为硫酸酸性双氧水溶液或碘溶液，吸收气体介质中的二氧化硫，二氧化硫被双氧水或碘氧化成硫酸，然后由标准电极（铂电板）和工作电极测出溶液增加的电导率从而求出二氧化硫的浓度。1.3 定电位电解法 采用该检测方法的仪器核心是二氧化硫传感器，当待测气体介质进入传感器气室，通过渗透膜进入电解槽，使在电解液中被扩散吸收的二氧化硫在规定的氧化电位下进行定电位电解，根据电解电流求出二氧化硫浓度。当工作电极达到规定的电位时，被电解质吸收的二氧化碳发生氧化反应，产生电解电流，在一定范围内其大小与二氧化硫浓度成正比。1.4 紫外荧光法 紫外荧光法适用于SO2浓度在线监测，根据物质分子吸收光谱和荧光光谱能级跃迁机理，采用zn灯照射SO2气体分子，使其吸收波长为190mm-230mm的紫外光成为激发态分子SO2*，由于SO2*不稳定，会瞬间返回基态，发射出波长为330nm的特征荧光。在低湿度条件下，浓度在0~143mgm3范围内时，特征荧光的强度与SO2浓度成线性关系，即可通过检测荧光强度计算SO2浓度。这种方法可长距离输送气体介质，不用加热保温，易于维护、管理。1.5 小结 碘量法检测准确度高，但操作复杂，硫化氢等还原性物质对其测定结果影响较大，分析样品的时间相对较长，不适用于连续在线监测；溶液电导率法设备费用较低，易于推广，但抗干扰性能较差，需经常标定，长期使用易出现误差且不易于维护；定电位电解法在湿法操作上维护管理方便，但像所有电化学传感器一样，电解传感器的输出信号随着时间的推移会逐渐衰降或“老化”，使用年限一般为1-2年，需要经常更换。因此，这三种检测方法均较适用于二氧化硫浓度的短期检测。而紫外荧光法具有操作简单、精度较高、抗干扰强、分析速度快等特点，是检测烟气中二氧化硫浓度的理想仪器，可广泛应用于电力、石油、化工、环保等具有燃煤锅炉的排污现场，能够过对污染源的排放情况进行有效的连续在线监测。2 氮氧化物监测技术 常见的氮氧化物单一组分检测方法包括：盐酸萘乙二胺比色法、激光诱导荧光法、原电池库仑滴定法、压电石传感器、气体敏感元件传感器以及化学发光法等。其中化学发光法较适用于烟气中氮氧化物体积浓度的连续在线监测。2.1 盐酸萘乙二胺比色法 用冰醋酸，对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液，当气体通过吸收液时，其中的二氧化氮被吸收并转变成亚硝酸和硝酸，亚硝酸又与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，此反应再与盐酸萘乙二胺耦合成玫瑰红色的偶氮染料，反应最终产物在540nm出的吸收光度与其浓度成正比，因此可用分光度法进行测定。最低检出浓度（以NO2计）为0.025mg/m3。2.2 激光诱导荧光法 用特定波长的激光束，激发NO2（或NO）分子到较高能级成为激发态分子，激发态分子NO2*（或NO*）跃迁回基态时会以光子发射的形式释放能量成为荧光。荧光强度与其浓度成正比，可由光强判定其浓度。该方法属于光学法，可实现较低的检测极限，可达3-17ppb。2.3 原电池库仑滴定法 库仑池中有两个电极，一是活性炭阳极，二是铂网阴极，池内充0.1mol/l磷酸盐缓冲溶液（pH=7）和0.3mol/l碘化钾溶液。当进入库伦池的样气中含有NO2时，则与电解液中的i-反应，将其氧化成I2，而生成的I2又立即在铂网阴极上还原为I-，便产生微小电流。如果电流效率达100%，则在一定条件下，微电流大小与样气中NO2浓度成正比。最低检测出浓度（以NO2计）为0.03mg/m3。2.4 气体敏感元件传感器 利用n型金属氧化物半导体（如ZnO，SnO2等）的电导率对环境变化十分敏感的特性，以SnO2为基体材料，采用厚膜工艺研制成的NOx气敏元件具有良好的物理性，化学性稳定，灵敏度高，最低检出浓度为0.1ppm。2.5 化学发光法 在一定条件下，NO与过量的O3发生反应，产生激发态的NO2。激发态NO2跃迁返回基态时，会产生波长为900nm的近红外荧光。在浓度较低情况下，NO与O3充分反应发出的光强度与NO浓度成正比，光电转换器吸收光子产生光电流，光电流强度与NO浓度成线性关系，即可通过检测化学发光强度计算NO浓度。为得到NO2的浓度，可把NO2预先转化为NO。其检测极限和灵敏度都可达到1ppb以下。2.6 小结 盐酸萘乙二胺比色法是一种传统的化学检测方法，不能实现连续在线分析，只能采样测量。激光诱导荧光法，响应速度快，灵敏度高，可实现很低的检测极限，但系数过于复杂和精密，造价太高。原电池库仑滴定法响应时间变长，连续运行能力差，不适宜连续在线监测。气体敏感元件传感器具有较好的稳定性，选择性，灵敏度高，成本较低，但随着使用时间的推移，响应时间变长，灵敏度降低，元件属于易消耗品，一般只能使用1-2年，需要经常更换。化学发光法测量精度与灵敏度高，响应时间短，线性范围宽，稳定可靠，是目前主流的氮氧化物测定方法之一，可实现氮氧化物体积浓度的连续在线监测。3 二氧化硫/氮氧化物多组分监测技术 目前光谱吸收法目前国内应用最为广泛的烟气多组分监测技术，其中非分光红外吸收光谱法应用较多，还包括少部分非分光紫外吸收光谱法，又称差分吸收光谱法。这类技术是基于朗伯-比尔(Lambert-Beer)吸收定律的光谱吸收技术，其基本分析原理是：当光通过待测气体时，气体分子会吸收特定波长的光，可通过测定光被介质吸收的辐射强度计算出气体浓度。这两种监测技术均可实现对烟气中二氧化硫、氮氧化物多组分的连续在线监测。3.1 非分光红外吸收光谱法 非分光红外吸收光谱法(ndir)是目前国内应用最为广泛的烟气成分在线监测技术。该监测技术是基于被测介质对红外光有选择性吸收而建立的一种分析方法，属于分子吸收光谱分析法。红外光线通过检测气室后，通过测定被气体吸收部分波长后的红外辐射强度来测量被测气体的浓度。该气体分析方法具有如下特点： 1）可测量多组分气体，除单原子的惰性气体和具有对称结构无极性的双原子分子外； 2）测量范围宽，上限可达100%，下限可达几个ppm的浓度，当采取一定措施后，甚至可以进行ppb级的分析； 3）测量精度高，一般都在±2%fs； 4）响应时间快，一般在10s以内； 5）选择性好，特别适合对多组分烟气气体中某一待测组分的测量，而且当烟气中一种或多种组分浓度发生变化时，并不影响对待测组分的测量。3.2 非分光紫外吸收光谱法 非分光紫外吸收光谱法(DOAS)是一种光谱监测技术，其基本原理是利用空气中气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分，并根据窄带吸收强度来推演气体浓度。DOAS基于朗伯-比尔定律，将气体的吸收截面分为随波长的慢变化部分和快变化部分。通过多项式拟合高通滤波方法去除光谱中的慢变化部分，剩下的则由于分子的窄带吸收造成的光源衰减。由于基于朗伯-比尔定律具有线性性质，烟气中气体的吸收可看做是线性叠加，故可采用最小二乘拟合方法，用气体标准差分吸收截面对测量得到的差分吸收光谱进行拟合，反演出烟气中气体的浓度。 该气体分析方法具有：高灵敏度，可实现多组分实时在线监测；机械、电子部件较简单、无气路、维护简便；开放式光程测量方法，无需采样，高精度非接触测量；适用于活性较大的物质测量等特点，十分适宜烟气中二氧化硫、氮氧化物等多组分气体浓度的连续在线监测。3.3 小结 由于排烟环境及烟气成分复杂，传统非分光红外吸收光谱法对烟气成分的检测结果极易受环境温度、水分含量、hc等因素干扰，从而无法实现对二氧化硫、氮氧化物低浓度的准确测量，因此必须对传统红外吸收光谱法进行技术创新升级，排除温度、水分、HC等因素对其检测结果的影响，才可实现烟气成分的低量程检测。如新款烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000plus在传统红外吸收光谱气体分析技术的基础上，将微流红外吸收光谱气体分析技术与隔半气室设计相结合，并采用整体恒温、水分调节、hc干扰减除、自动调零等装置，可实现红外光谱吸收法对超低排放烟气成分的实时在线监测。微流红外技术+隔半气室设计原理图 非分光紫外吸收光谱法灵敏度高、检测下限低、选择性好，较适用于超低排放烟气多组分的实时在线监测，如紫外烟气分析仪（超低量程）Gasboard-3000UV基于国际紫外差分光谱吸收气体分析技术，采用独特的算法，长光程多次回返气体室，检测下限达到1mg/m3，抗干扰能力强，测量精度高，同样可满足超低排放烟气监测市场的需要。烟气分析仪（低量程在线型）gasboard-3000plus4 总结 可用于测量烟气中二氧化硫、氮氧化物的监测技术有很多，但如果是在符合HJ/T76（按超低排放限值计算，二氧化硫和氮氧化物量程应不大于175mg/m3和250mg/m3）标准条件下，对烟气单一组分的浓度进行测定，测量二氧化硫浓度可考虑采用紫外荧光法，测量氮氧化物浓度可考虑使用化学发光法；此外，红外/紫外吸收光谱气体分析技术用于对烟气单一组分的测量也十分适宜。如果是对烟气多组分的浓度进行测定，那么升级版的非分光红外吸收光谱法与非分光紫外吸收光谱法均可作为超低排放烟气在线监测技术的选型参考。（来源：微信公众号@工业过程气体监测技术）

双碳战略下，智易时代温室气体在线监测系统已准备就位背景现状：随着全球气候变化问题日益严重，减少温室气体排放、实现“碳达峰、碳中和”已经成为世界各国共同关注的重要议题。温室气体是指在大气中捕获热量的气体，目前环境空气中主要管控的温室气体成分有：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、N2O、氢氯氟烃（HCFCs）、三氟化氮（NF3）、六氟化硫（SF6）等，其中CO2、CH4、N2O三种合计占比达到98%，环境空气温室气体监测系统主要以这三种气体为主要监测内容。而大气中的CO2是三大主要温室气体中浓度最高的一种，也是对温室效应贡献最大的气体，尤其随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施，温室气体的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提，在双碳战略下，温室气体监测也成为环境监测的重点。因此，为进一步做好碳达峰、碳中和工作，积极开展碳排放核算方法研究，逐步提升碳排放核算的准确性、实时性，开展温室气体在线监测是极为必要的。产品介绍：针对双碳战略，智易时代研发的温室气体在线监测系统可以实时、准确地监测大气中的温室气体浓度，主要针对温室气体在线监测系统设计，内部集成盘装式可调谐可调谐激光气体分析仪、搭配温压流一体机和湿度仪，可在线监测污染源排口的CO2、CH4、N2O等温室气体。系统具有结构简单，维护、安装方便，可靠性高、适应强等特点。核心部件：作为温室气体在线监测系统的重要组成部分，HGA-1008型CO2气体分析仪是一款适用于国内环保、温室气体监测、碳排放管控等在线气体的分析仪表，主要由红外传感器（光源、气体吸收池、探测器）、数据采集单元、信号接口板及控制电路、电源等部分组成。本产品主要基于红外相关滤波技术（GFC）和非分散性红外技术（NDIR）实现二氧化碳（CO2）浓度的测量，具有精度高，稳定性好，响应时间快等特点，可广泛应用于电力、化工、水泥、钢铁、冶炼等场景。优势特点：&bull 看得见——让模糊的碳核算数据变得清晰化、可视化借助监测仪器实时监测的感知手段，基于大数据、物联网和云计算技术打造智能化监测平台，实现城市区域级别的碳达峰、碳中和路径动态规划管理，解决重点控排企业碳资产管理难题。借助多元立体的数据感知网络做到双碳路径实时动态分析调整，使能源结构调整效果预评估、碳汇能力监测分析评价、达峰峰值与达峰时间对碳中和的影响反演分析预测等等这些常规城市双碳路径规划中的“盲区”变得清晰可见。&bull 看得清——碳达峰碳中和痛难点分析辨别，路径动态管控根据城市的发展定位，通过对历史数据的收集和分析，结合立体的温室气体监测网络是实时动态感知数据，寻找和锁定双碳行动中的重点源头并分析与区域经济社会发展目标的平衡关系，在实施“降碳增汇”的措施过程中，以模拟出的达峰和中和目标为导向，解决识别什么措施可选，什么行业该“一刀切”，什么难点是实现双碳的瓶颈的问题。&bull 看得住——以碳中和为导向，聚焦达峰时间目标，落地降碳措施通过设备数据实时上传，帮管理者解决双碳目标实现过程中的数字化动态管理问题，让管理者对双碳目标的认识从朦胧变得透彻，并进一步协助将通过数据分析出的难点锁定落地，实现从源头治理。结语：在我国，温室气体在线监测系统已经广泛应用于钢铁、化工、电力、能源、煤炭等行业。这些行业是温室气体排放的主要来源，通过使用温室气体在线监测系统，可以有效地控制温室气体排放，为实现碳达峰、碳中和目标做出贡献。通过对温室气体排放的实时监测，我们可以及时了解排放情况，对排放量进行控制，从而实现双碳战略目标。

中国气象局气象探测中心2016年度大气成分观测业务样品分析、站网巡检和标校技术服务中标公告　　中国气象局政府采购中心受中国气象局气象探测中心的委托，就2016年度大气成分观测业务样品分析、站网巡检和标校技术服务项目(项目编号：ZQC-T16022 )组织采购，评标工作已经结束，中标结果如下：　　一、项目信息　　项目编号：ZQC-T16022　　项目名称：2016年度大气成分观测业务样品分析、站网巡检和标校技术服务　　项目联系人：张夏虹　　联系方式：010-68400081　　二、采购人信息　　采购人名称：中国气象局气象探测中心　　采购人地址：北京市海淀区中关村南大街46号中国气象局北区32号楼　　采购人联系方式：李月 010-68407292　　三、项目用途、简要技术要求及合同履行日期：　　大气成分观测业务样品(包括气溶胶、温室气体、反应性气体、酸雨及降水化学等)的分析与处理，对大气本底站、大气成分站、沙尘暴站和环境气象观测站(国家级)的仪器设备运行情况等进行巡检和仪器设备的标校等服务(详见招标文件第八章)。　　四、采购代理机构信息　　采购代理机构全称：中国气象局政府采购中心　　采购代理机构地址：北京市海淀区中关村南大街46号中国气象局南区19号楼　　采购代理机构联系方式：张夏虹 010-68400081　　五、中标信息　　招标公告日期：2016年06月03日　　中标日期：2016年06月24日　　总中标金额：187.0 万元(人民币)　　中标供应商名称、联系地址及中标金额：　　供应商名称：北京华云东方探测技术有限公司　　联系地址：北京市海淀区大柳树路17号富海国际港1601室　　中标金额：壹佰捌拾柒万元整(¥ 1,870,000.00)　　评标委员会成员名单：　　张仁健、高辉、王誉天、戴玉华、李杨　　中标标的名称、规格型号、数量、单价、服务要求：　　服务项目 服务费用　　气溶胶滤膜化学成分分析 254100元　　气溶胶大流量样品采样与分析 21780元　　反应性气体大流量样品采样与分析 72600元　　干湿沉降降水pH值及电导率 36500元　　干湿沉降可溶性离子成分采样与分析 24000元　　温湿气体Flask玻璃瓶、采样罐以及配套的前后处理 401440元　　温室气体标准气体标校 10000元　　颗粒物质量浓度监测仪(TEOM)标校 315000元　　颗粒物监测仪(GRIM180)标校 117000元　　太阳光度计(CE318)标校 130500元　　反应性气体(分析仪)标校 54000元　　臭氧观测仪标校 15000元　　NO/SO2/CO标气标校 13080元　　大气本底站巡检 189000元　　大气成分站巡检 90000元　　沙尘暴站巡检 90000元　　酸雨站巡检 36000元

减污降碳一直是我国的重点工作。习近平在2023年全国生态环境保护大会上强调，要积极稳妥推进碳达峰碳中和，落实好碳达峰碳中和“1+N”政策体系等。最近印发的《深化碳监测评估试点工作方案》中提到，我国2022年基本完成试点工作，到2025年基本建成碳监测评估体系。随着国家“碳达峰”和“碳中和”战略的实施，温室气体的准确监测与评估将成为降碳目标的根本前提。随着一系列政策法规的出台，以及温室气体监测试点城市项目的开展，温室气体监测市场逐渐增大，国产仪器研发力度也不断加大。为了了解当前温室气体监测技术、市场现状，以及相关监测设备的研发进展等，仪器信息网围绕“温室气体监测技术与市场”主题开展约稿活动。本资讯为宁波海尔欣光电科技有限公司投稿，向大家介绍温室气体建监测市场现状以及其旗下品牌“昕甬智测”在助力零碳地球中的创新发展。政策引航，温室气体监测行业蓄势待发随着全球气候变化问题的日益严峻，温室气体的监测与管理已经成为全球各国共同面临的重要议题。各国政府对温室气体排放的监管力度不断加强，企业、政府机构和科研机构等客户群体对温室气体监测服务的需求日益旺盛。在此背景下，我国环境监测行业得到了持续、稳健的发展，其中温室气体监测作为重要的一环，呈现出迅速发展的趋势。世界气象组织(WMO)组建了全球最大、功能最全的国际性大气温室气体监测网络(GAW)，通过31个全球大气本底站、400多个区域大气本底站以及飞机和轮船上携带的二氧化碳探测仪测得的数据整合而得全球温室气体浓度。据了解，目前美国和欧洲已建立温室气体监测网络，对二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等主要温室气体进行持续监测。生态环境部依托国家背景站初步建立了覆盖我国大部分地区的温室气体本底浓度监测网络，在福建武夷山、内蒙古呼伦贝尔、湖北神农架、云南丽江、广东、南岭、四川海螺沟、青海门源、山东长岛、山西庞泉沟、海南西沙和南沙等11个站开展了温室气体监测。与国外相比，我国温室气体监测站的数量仍显不足，这表明未来温室气体监测市场具有巨大的发展空间，市场规模及设备销售规模将继续保持增长态势。降碳道阻且长，昕甬智测应运而生目前，国内外温室气体监测技术主要包括：非分散红外光谱技术（NDIR）、傅立叶变换光谱技术（FTIR）、差分光学吸收光谱技术（DOAS）、差分吸收激光雷达技术（DIAL）、可调谐半导体激光吸收光谱技术（TDLAS）、离轴积分腔输出光谱技术（OA-ICOS）、光腔衰荡光谱技术（CRDS）、激光外差光谱技术（LHS）、空间外差光谱技术（SHS）等。针对不同的应用场景可以选择合适的测量方案，以满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样化需求。在国外市场上，有一些优秀的气体分析仪器公司，如美国的Picarro和ABB，他们开发的高性能CRDS和OA-ICOS气体检测仪器在国内外温室气体高精度测量领域占据了主导地位。而德国的Bruker则以超高分辨FTIR地基遥感技术为全球碳排放观测提供了主要的技术支持。国内在温室气体高端分析仪器方面与国外还存在一定差距。就国内目前的监测技术而言，由于起步较晚，国内在温室气体高端分析仪器性能上，尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面与国外还存在一定的差距。但进口温室气体监测产品价格高居不下，对于一些中小型企业来说，是个不小的难题。2021年"昕甬智测"应运而生，以硬件、软件和数据服务为三驾马车，构建了零碳生态系统的完整体系。"昕甬智测"凭借着碳排放监测、碳数据挖掘和碳资产管理的全面服务，为国家和区域的碳监测事业贡献着独特的技术优势。尤其是便携式多组分温室气体分析仪、大气氨/甲烷/氧化亚氮激光开路分析仪，产品基于量子级联激光技术设计，利用气体分子在中远红外的“指纹”吸收谱，使用半导体量子级联激光器（QCL）作为光源，使激光通过中红外增强型光腔，被中红外光电探测器接收透射光并提取和分析透射光谱，准确反演获得目标温室气体成分的浓度，实现对目标温室气体分子的更精确、更及时、更科学的测量。便携式多组分高精度温室气体分析仪的优势明显HT8800系列便携式多组分高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、氧化亚氮/N2O、水/H2O）分析仪由宁波海尔欣光电科技有限公司自主研发、生产和销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品。与市场上同类品牌相比，以HT8800系列产品为例，有以下优势：1. 多组分：采用中红外波段，独立强吸收谱线，无交叉干扰，使测量更精准2. 便携性：高强度ABS材料箱体设计，防水耐用易携带，在仪器箱内实现快速响应的高精度测量3. 可靠性：气体分子的强吸收信号，不需要超长光腔，使测试光腔更稳定，数据更可靠4. 灵活性：可用于定点或车载走航连续自动检测，突破检测环境局限5. 低功耗：主机功耗小于100W，可由太阳能或电池供电，实现连续不断电检测6. 自主研发，全球多个服务网点，快速响应，售后无忧• 以HT8800系列产品为例，与CRDS（进口）对比模拟土壤呼吸实验• 多个户外应用案例聚合科技环保，推动和谐共生昕甬智测现有的产品主要集中于氨气、氧化亚氮、甲烷的气体分析，公司将继续更新、创新产品，推出测量更精确、更及时、更科学的产品。昕甬智测还将继续关注地球环境，为零碳地球的梦想贡献一份力量，为社会和下一代创造一个更美好的未来，将先进的科技与环境保护有机结合，推动人类与自然的和谐共生。小结温室气体监测技术是应对全球气候变化问题的重要手段之一，其发展与市场需求密切相关。随着技术的不断进步和市场需求的不断增长，温室气体监测市场将迎来新的发展机遇。未来几年，市场将继续保持快速增长，同时将呈现出多元化的发展趋势。在这个过程中，政策制定者、科技界和相关企业需要密切合作，共同推动温室气体监测技术的发展和应用，以更好地应对全球气候变化问题。

为助力国产科学仪器发展，筛选和扶持一批优秀的科学仪器产品和企业，在中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会、北京科学仪器装备协作服务中心等单位的支持下，由仪器信息网主办、我要测网协办的“国产科学仪器腾飞行动”于2013年9月5日正式启动。秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，筛选、挖掘一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，通过公益性的报道、走访、调研、视频、线下座谈会等方式展现其基本情况，在企业发展的关键时期“帮一把”。近期国家出台了一系列大气污染防治政策，指导和支持开展减污降碳等方面相关工作，以气体分析仪器为主营产品的企业也将迎来发展契机。国产仪器“创新100”企业报道，带您了解这家气体检测分析领域的国产仪器企业——湖北锐意自控系统有限公司（以下简称“湖北锐意”）。仪器信息网：请问公司创立的初衷和定位是什么，当初为何选择进入这个赛道？公司经历了怎样的发展历程？ 湖北锐意：湖北锐意为四方光电股份有限公司（股票代码688665）的全资子公司，成立于2010年，是一家专业提供气体成分及流量测量方案的高新技术企业，服务于环境监测、过程气体监测、智慧计量等领域。在2003年至2010年，公司创新研发出多款基于不同技术原理的气体分析仪器，逐步呈现出成熟的产品矩阵。2010年至2021年，湖北锐意积极发挥气体检测分析技术上的优势，各类仪器仪表形成规模化生产与销售，不断完善的产品多次荣获国家级重大奖项。与母公司四方光电一起逐步形成了智能气体传感器与高端气体分析仪器双轮驱动的发展格局。湖北锐意凭借长期的技术沉淀、严格的质量体系及国际化视野，产品已出口多个国家和地区，正在朝着气体分析仪器仪表高端增值应用领域的国际品牌迈进。里程碑事件： 2003年成功研发非分光红外气体传感器2006年获得“重点高新技术产品”荣誉2007年获得“重点自主创新产品：红外烟气分析仪”荣誉2008年获得“国家重点新产品：便携式红外沼气分析仪”荣誉2010年湖北锐意自控系统有限公司成立，承担科技型中小企业技术创新基金项目、武汉大循环经济示范区省预算内投资改革实验专项项目、2011年湖北省发改委重点产业振兴和技术改造项目2011年获得“国家重点新产品：微流红外烟气分析仪”荣誉2013年获得“国家重点新产品：红外煤气分析仪”荣誉2016年荣获中国仪器仪表学会颁发的“2016年度优秀产品奖”2017年荣获湖北省知识产权局颁发的“第十届湖北省专利奖金奖”；基于紫外差分吸收光谱技术开发的烟气分析仪进入市场2018年激光拉曼光谱气体分析仪通过“国家重大科学仪器设备开发专项”验收 2019年适用于机动车尾气排放检测新国标的尾气传感器模组及尾气分析仪器实现规模化销售2020年开发了国产化高端发动机排放测试系统，广泛应用于非道路机械、柴油车、汽油车以及发动机排放检测2021年母公司“四方光电”科创板上市；“天然气中硫化物光谱检测技术研究及应用”项目荣获“2021年度中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖”； “国家质量基础设施体系”专项“引领典型行业率先碳达峰的质量基础协同控制技术体系研究与应用”项目获得科学技术部国家重点研发计划专项立项仪器信息网：请问公司当前的研发情况怎样？请简单介绍一下公司的研发团队和研发产品？ 湖北锐意：公司是湖北省认定的“工程技术研究中心”与“企业技术中心”。现有研发工程师110+，国务院特殊津贴专家1名，教授级高级工程师2名。人员背景覆盖物理、光学、材料学、电子工程、工业自动化、机械设计、软件工程等专业，形成了一支在气体传感器及气体分析仪器研究开发方面具有较强理论功底和丰富开发经验的队伍。公司拥有各类实验设备300余套，建设有万级无尘光学实验室，0.33%不确定音速喷嘴气体流量标定实验室沼气工程物联网平台。实验中心分为综合实验区和温度实验区两部分，可以开展跌落试验、振动试验、高低温冲击试验、老化试验及抗腐蚀性试验。累计获得113项专利，其中包括37项境内发明专利、2项国际PCT专利，完成软著登记50余项。荣获工信部工业强基重点“产品、工艺”一条龙应用计划示范企业。产品与技术被列入:国家重点新产品、国家发改委产业振兴项目、国家工信部物联网技术开发专项武汉市成果转化专项、国家重大科学仪器设备开发专项。基于四方光电核心气体传感技术平台的优势，湖北锐意开发了系列非分光红外（NDIR）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、超声波（Ultrasonic）、热导（TCD）、光散射探测（LSD）等技术原理的气体成分流量仪器仪表，产品广泛应用于环境监测、冶金、煤化工、生物质能源等各个行业，在节能减排中发挥重要作用。湖北锐意自主研发生产的便携式红外沼气分析仪、微流红外烟气分析仪、红外煤气分析仪曾相继获得国家重点新产品证书，红外煤气分析仪获得中国仪器仪表学会优秀产品奖荣誉，其核心技术获得湖北省发明专利金奖。湖北锐意“微流红外烟气传感器研究及产业化”获得工信部2019年工业强基工程重点“产品、工艺”一条龙应用计划示范项目，公司获得“一条龙”应用计划示范企业。仪器信息网：公司主推的产品及型号是什么，产品/技术可应用于哪些领域，有哪些典型用户？湖北锐意：烟气排放检测领域主推产品：温室气体排放分析仪Gasboard-3000GHG、紫外烟气分析仪Gasboard-3006UV、紫外烟气分析仪（超低量程）Gasboard-3000UV、烟气分析仪（在线型）Gasboard-3000、烟气分析仪（低量程在线型）Gasboard-3000Plus、激光氨逃逸气体分析仪GasTDL-3000等。汽车/发动机排放气体检测领域主推产品：发动机排放测试系统Gasboard-9801、发动机排放全流稀释定容采样系统(CVS)Gasboard-9802、便携式排放测试系统（PEMS）Gasboard-9805、汽车排放气体分析仪Gasboard-5230/5260、汽车排放气体分析仪Gasboard-5000等。煤气成分及热值检测领域主推产品：激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-3100、原位激光过程气体分析仪GasTDL-3100、煤气分析仪（在线型）Gasboard-3100、便携红外天然气热值分析仪Gasboard-3110P、在线气体分析系统Gasboard-9021/9031等。沼气成分及流量检测领域主推产品：红外气体分析仪（防爆型）Gasboard-3500、沼气分析仪（智能便携型）Gasboard-3200Plus、超声波气体流量计BF-3000、在线沼气监测系统Gasboard-3500UV等。产品主要应用于钢铁、煤化工、天然气及煤层气、沼气、节能环保和高校实验室，典型用户如攀钢集团、鞍钢、首钢集团、阳煤集团、曲靖众—化工、中国石化、淮南矿业、晋城煤层气、广东九丰燃气、北京盈和瑞、山东十方环保、各省节能监测中心以及华中科技大学等高校。仪器信息网：与国内外同类型产品相比，您认为公司的主要竞争优势有哪些，增长点在哪里？ 湖北锐意：与国内外同类产品相比，公司最主要的竞争优势是全面掌握着核心气体传感技术平台的组合优势，在检测精度、稳定性及抗干扰能力上处于行业领先地位。在产品布局上形成系列化高端排放检测设备的研发生产，从实验室研发所用的气体排放检测设备，到项目现场应用的在线检测系统，以及用于移动污染源监测的便携式气体分析仪。凭借自有技术及自产产品，公司能够快速响应订单需求，能够满足客户“一站式采购”气体传感解决方案的诉求。目前公司的主要竞争对手有：日本horiba、日本岛津、日本富士、美国赛默飞世尔、奥地利AVL、德国E+H、德国德图、瑞士ABB等企业。自成立以来，公司在专业技术团队的带领及完善管理体制的保障下，逐步在研发能力、技术水平、产品矩阵、规模生产、客户资源及应用领域等多方面形成自身独特的竞争优势，从而形成较强的抗风险能力和可持续发展能力。仪器信息网：您如何评价公司目前的发展情况，您对公司未来发展有怎样的愿景？湖北锐意：经过十余年潜心研发，公司已较为全面地掌握了气体传感核心技术平台，拥有包括非分光红外（NDIR）、光散射探测（LSD）、超声波（Ultrasonic）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、热导（TCD）、激光拉曼（LRD）在内的技术积累，构建了较为完整且定位高端的气体检测分析技术体系，尤以光学技术仪器最为突出。通过上述技术平台的杠杆撬动作用，公司能够凭借一项技术或多项技术的组合进入到诸多终端市场和具体应用领域，从而最大化研发投入的产业转化效率和经济价值。目前公司已在环境监测与工业过程监测方面储备有完善成熟的核心技术，未来，凭借前瞻性战略部署、长期积累的核心技术及产业化转化能力，并借助产学研合作单位的力量，公司将在气体检测分析领域持续突破，推动我国气体分析仪器行业的不断向前发展。仪器信息网：您如何看待国产科学仪器的发展前景，未来还有哪些机会值得关注？湖北锐意：无论从国家政策，还是市场发展趋势来看，科学检测仪器的高端国产化替代都是势在必行的一股洪流。目前湖北锐意已形成从高端激光光谱（拉曼、TDLAS技术）到红外、紫外、超声波、电化学、氧化锆等技术原理的高、中、低端完整气体分析仪器应用解决方案及产业化，对替代进口、做大做强我国科学仪器产业、提高工业流程自动化水平具有重要意义。将大力推动钢铁冶金、煤化工、石油炼化、天然气等国家战略产业以及控排减碳、烟气治理、移动源污染治理等领域高端装备的国产化。在发动机排放检测领域，湖北锐意开发并量产了发动机实验室排放检测设备（直采+CVS），PEMS设备，以及I/M站尾气分析检测设备，形成了全套发动机排放检测产品阵列。在新车实验室检测设备领域，由于发动机排放法规体系参考欧美建立，相关的检测方法和检测设备基本也是照搬国外。国内各个排放检测认证中心以及主机厂放检测设备仍然是进口产品的天下。发动机排放检测设备长期依赖进口，主要带来如下几个方面的不利影响：一是我国的检测和认证系统核心关键设备受制于国外，与我国内燃机和汽车工业的发展实力和现状严重不匹配；二是进口采购成本和使用维护成本较高，企业及检测机构负担较重；三是核心技术受制于国外，不利于我国排放检测技术的创新和发展。湖北锐意经过潜心研发，推出了针对新车检测的直采分析系统、CVS系统及PEMS系统，目前已经批量进入市场。在工业过程气体检测领域，湖北锐意开发了激光拉曼光谱气体分析仪，无论实验室台式检测，还是项目现场的在线防爆系统检测分析，湖北锐意针对不同应用需求均可定制专用性解决方案。实现一台仪器解决工业过程气体全流程监测，可在线实时检测十余种气体组分，无需载气与耗材，抗干扰能力极强，可取代气相色谱GC与质谱MS，是工业检测领域国产高端替代的一大重点方向。湖北锐意公司的发展战略一直围绕服务国家重点行业以及重要需求，不断加大高端气体排放检测设备的研发及产业化力度，推动高端国产气体检测仪器的国产化进程。仪器信息网：您认为企业当前面临的最大困难或挑战是什么，希望借助“创新100”获得怎样的资源或帮助?湖北锐意：公司的仪器仪表产品具有性能优良、种类丰富、需求响应速度快等优势，但仍需要在行业内扩大知名度。寻求行业专家与协会合作，获得参与行业标准制定及行业报告引用等合作机会。参与到更多重大项目及客户产品研发工作中，持续提升市场占有率。附：“创新100”介绍秉承“国产科学仪器腾飞行动”宗旨，仪器信息网于2018年启动“国产科学仪器腾飞行动”之“创新100”项目，通过筛选一批具备自主创新能力的中小仪器厂商，借助报道、走访、调研等方式，在企业发展的关键时期“帮一把”。项目自启动以来，已收到超过180家企业的踊跃申请，通过输出公益性的宣传报道，组织企业研学、参观交流、主题讨论等各类资源对接活动，得到广大科学仪器企业与用户单位的高度关注与一致好评，现已成为中国科学仪器市场颇具影响力的特色活动，对于提升国产仪器品牌影响力，为行业筛选优质仪器企业贡献重要力量。为延续“国产科学仪器腾飞行动”精神，筛选和服务更多国产科学仪器潜力企业，“创新100”将于2022年继续进行，为国产仪器企业输送更多公益资源。诚邀具备实力、符合条件的创新企业扫码申报“创新100”。报名通道及活动专题：https://www.instrument.com.cn/zt/chuangxin100-2021