开路式分析仪

氨是大气中最主要的碱性气体，在二次气溶胶颗粒物生成中扮演着重要角色，是引发重霾污染和过量氮沉降的重要活性氮，在农业生产中，氨挥发也是农田氮养分损失的主要途径。因氨具有强表面吸附力和水溶性等特性，大气氨浓度和地气氨交换通量的原位准确测量一直是学界的一大挑战，目前国际上主流的测量仪器大多采用闭路吸入式的构造，采样管路的吸附效应一直制约着大气氨浓度的快速高频高精度测量。与此同时，闭路仪器和搭配使用的外置抽气泵均要求交流供电，这意味着目前绝大多数的大气氨通量观测只能在少数电力条件允许的环境下开展。中科院大气物理研究所王凯和郑循华所在的碳氮循环团队和宁波海尔欣光电科技有限公司深入合作，研发了一款便携式、高精度、快响应的开路多通池激光氨分析仪（图1）。这款仪器基于可调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术，采用了分布反馈式量子级联激光（DFB-QCL）的光源，其开放式的光路结构，解决了传统闭路仪器管路吸附引起的测量误差，光机电软各个部分高度集成，可完全由太阳能驱动运行，适合野外条件使用。研究团队基于实验室和野外观测试验，对这款仪器的稳定性、测量精度、准确度等指标进行评价，并以它为核心部件，集成开发了一套基于大气湍流方法（涡动相关法）的氨通量观测系统（图2），这是目前测量地气氨交换通量的理想方法。图1 HT8700型开路氨分析仪及其结构图图2 大气氨通量涡动相关法观测系统野外测试结果显示，这款开路氨分析仪可在-15至40度的环境温度下稳定运行，10 Hz采样频率的测量精度（1σ）达0.302 nmol mol-1（即ppbv），半小时氨通量检测限为7.1 ± 1.1 μg N m-2 h-1。凭借这一灵敏度，该通量观测系统能准确有效地测量农田、养殖场等强排放源的氨排放通量，也可有效测量大多数区域的大气氨沉降速率。这款国产仪器的问世，为大气氨浓度和地表与大气间的氨交换通量测量提供了一种先进工具，也将助力国内大气环境学、生态学、农学等领域的氮循环研究。图3 亚热带稻田施肥期间观测的大气氨浓度和地面氨排放通量上述研究工作由国家自然科学基金委面上项目（41975169）和中国科学院从0到1原始创新项目（DBS-LY-DQC007）资助，相关成果发表于国际学术期刊Agricultural and Forest Meteorology。　文章引用：Wang K.*, Kang P., Lu Y., Zheng X.H., Liu M.M., Lin T.J., Butterbach-Bahl K., Wang Y.*, 2021. An open-path ammonia analyzer for eddy covariance flux measurement. Agricultural and Forest Meteorology 308–309: 108570.文章链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2021.108570原文转自中国科学院大气物理研究所

经过疫情延期种种一波三折，2022 EGU（欧洲地球科学联合会）年会即将在5月23日至27 日召开。宁波海尔欣光电科技有限公司与中科院大气物理研究所联合投稿“A low-cost, open-path water vapor analyzer for eddy covariance measurement of evapotranspiration”（用于蒸散发涡度协方差测量的开路水汽分析仪），荣获大会邀请在线上会议HS6.6：遥感蒸散（RS -ET）分会场，以口头报告的形式呈现我司HT1800开路式水汽分析仪的近期测量结果。 海尔欣 HT1800开路式水汽分析仪外场测试近几年来，因应地球水资源分配不均等问题，低成本水汽分析仪的需求不断增加，特别是对具有更好空间代表性的陆地蒸散通量足迹测算。为应对这一挑战，宁波海尔欣光电科技有限公司与中科院大气物理研究所合作开发并测试HT1800——高精度开路式水汽分析仪，实现了对大气水汽密度的快速灵敏测量。HT1800为国产全自主开发仪器，响应时间短、精度高，适用于基于涡度协方差（eddy covariance）技术的蒸散通量测量。 初步结果表明，在 10 Hz 的采样频率下，HT1800 的精度（1σ 噪声水平）约为 10 μmol mol-1 (ppmv)，性能匹配学界主流的进口分析仪器。HT1800的开放路径配置避免了由于表面吸附而导致的延迟，并且省去采样设备所仰赖的日常人力维护。同时，利用近红外区域的吸收光谱测量水汽密度，可以避免传统非色散红外（NDIR）分析仪因水和二氧化碳之间的光谱干扰而导致的复杂交叉校准。 2022 EGU，我们期待与您线上相会！

开路气体分析技术：不同于常见的抽取式采样+闭路气体池技术，开路气体分析技术对浓度变化的响应时间可达0.1秒，不存在采样和预处理通道管壁对分子的吸附和滞后现象。低功耗、部署范围广：无需采样泵降低了整机功耗和质量，方便携带，结合太阳能电池板，有利于在无供电电网地区部署，提高了用户选择研究地点的自由度。波长调制技术：采用预设的程序，在目标气体的吸收范围内选取波长进行扫描式复合测量，以此获得更佳的峰型（用于光谱积分反演），排除非目标气体的干扰。信号噪音屏蔽：优化的模拟电子技术，极低噪声激光电流源，探测器前放，结合锁相放大数字信号处理算法，避免了自然环境中的电磁干扰，以及光电子噪声的影响，以此获得更准确的测量结果。中心波长控制器：通过参考光路以及自动反馈将激光器中心波长锁定在特征吸收谱中心，确保获得更准确的特征波谱。稳定的温度控制：通过被动散热和半导体制冷，保证激光器温度的精准控制。在外界不断变化的温度条件下获得更准确的测量结果。稳定的环境气压和温度测量补偿：对环境温度和压力实时精准测量，结合内置的温度和压力补偿算法，确保在环境条件不断变化下获得更准确的测量结果。冬季/夏季两种工作模式：冬季,夏季模式可根据环境温度进行切换，拓展仪器工作温度范围，提高测量准确度。创新点：海尔欣公司自主研发的大气氨激光开路分析仪采用红外激光吸收光谱技术(LDIR)，结合开路式多次反射气体池，使得测量有效光程达数十米，实现了对大气氨分子进行10Hz，亚ppb精度的高速测量，该大气氨开路分析仪采用车辆移动平台搭载的形式，形成一整套车载巡检系统。1、避开了传统的闭路氨分析仪器由于采样管路的传输时间和吸附效应，响应速度很慢的缺点，创新性的采用开路测量方案，无需采样，响应速度非常快，由高浓度恢复至零点时间小于1秒，尤其适合车载平台高速运动中收集到瞬时浓度变化，避免漏检氨排放源；2、开路分析仪无需采样泵，依靠大气的自然流动经过光路分析，大大降低了整机功耗(50W)和质量(5kg)，因此可使用小型车载电源或电池供电，适合多种巡检车型。海尔欣的分析仪甚至结合太阳能电池板可在无电网覆盖区域部署，提高了用户选择测量点的自由度。

氨(NH3)是大气中最重要的碱性气体。农业活动，特别是施用合成肥料后的氨挥发，是人为氨排放的主要来源之一，也是农田养分流失的重要途径。这些氮(N)负荷有利于生态系统作为初级生产的营养投入，但也会导致许多环境和公共卫生问题，如生物多样性丧失、富营养化和雾霾污染。因此，特别是在农业地区，准确定量氨挥发和沉积通量对于了解地方和区域氮预算至关重要。然而，氨通量的现场测量仍然存在巨大的不确定性和挑战。 到目前为止，涡流协方差（EC）技术，基于同时测量地面上的湍流空气运动和气体浓度，是测量生态系统和大气之间的能量和质量交换的最直接的方法。对于氨通量测量，EC比其他方法有优势，因为它可以直接量化氨发射和沉积通量，并产生代表场尺度上空间平均的时间连续数据。然而，在过去，由于缺乏快速响应（≥10Hz）和高灵敏度的氨分析仪，特别是那些可以由现场太阳能电池驱动的分析仪，EC的应用受到了严重的限制。海尔欣昕甬智测推出一种采用量子级联激光吸收光谱技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。根据实验室和现场测试，该仪器已被证明是在各种环境条件下测量氨通量的有效工具。 HT8700大气氨激光开路分析仪开创性的开路设计用于氨气测量基于量子级联激光技术，自主研发、设计、生产了的开路分析仪，具有低功耗（太阳能供电）、高精度（亚ppbv级）、快响应（10Hz）等特点，特别适合于地面氨排放和大气氨沉降通量的涡动相关法高频自动连续监测。 本研究采用HT8700大气氨激光开路分析仪，在全球氨热点地区之一华北平原的一个典型农业站点进行了氨通量测量。该实验时间持续了5周，并在小麦季节进行。本研究的主要目的是调查该农业基地秋季氨通量的特征，并量化氨对农田的干沉积和氨挥发造成的氮损失。

论文速览水蒸气是大气中最重要的温室气体，在地球的水分和能量平衡中发挥着重要作用。可靠观测和准确估算大气水汽（H2O）通量对于生态系统管理和地球系统模型的开发至关重要。目前，涡度协方差（EC）技术被为是测量各种生态系统类型中能量、碳和水蒸气湍流通量的标准方法，该技术的发展主要依赖快速响应的水汽浓度传感器。为满足研究需要，海尔欣昕甬智测联合中国科学院大气物理研究所王凯所在的研究团队与宁波诺丁汉大学研发了一款高精度快响应的开路式激光水汽分析仪——HT1800。该仪器基于可调谐激光吸收光谱（TDLAS）技术，采用近红外波段（1392 nm）的激光源和开放式的测量光路，实现大气水汽浓度的高频（10 Hz）连续测定，以最小扰动捕捉水汽的湍流脉动变化，进而基于涡动相关原理直接获得地表与大气间的水汽交换通量，是测量潜热通量，ET通量，和对其他气体通量进行水汽校正的仪器。研究团队制备了两台HT1800水汽开路分析仪，其激光波长分别为1392 nm 和1877 nm。通过与欧洲共同体界两种水蒸气分析仪LI-7500RS和IRGASON的相互比较实验，对这两种分析仪的现场性能进行了评估（图1）。三种分析仪测得的水蒸气密度与参考传感器的整体一致性很高。HT1800、LI-7500和IRGASON的平均密度漂移分别为 3.7%-5.2%、4.0% 和 3.8%。同时，HT1800测得的半小时平均水通量与LI-7500RS和IRGASON的测量结果高度一致，差异仅为&minus 0.2%~1.6%（图2），表明HT1800可以准确地测量大气中的水分含量。HT1800在数据可用性、通量检测限和对高频湍流变化的响应等方面也适用于欧共体应用。此外，团队还研究了光谱效应如何影响 H2O 密度和通量的测量。发现波长为1392nm的激光器更容易受到光谱效应的影响，但校正这种偏差后的通量与IRGASON的通量显示出高一致性。考虑到激光器和光电探测器的成本优势，以及实现量产后将具有的竞争优势，该仪器可为地表蒸散发的高频测量和其他痕量气体通量的水汽干扰效应矫正提供一种经济且有效的自主解决方案。图1 HT1800开路式水汽分析仪与两款美国进口仪器（LI-7500RS和IRGASON）野外对比观测图2 HT1800开路式水汽分析仪与两款美国进口仪器（LI-7500RS和IRGASON）测量的水汽浓度和通量对比HT1800开路式水汽分析仪经济实用，易于安装和维护适合涡动协方差对中等区域的蒸散发(ET)测量开放式路径，测量频率高达20Hz无其他气体分子的交叉干扰无运动部件，稳定可靠长寿命，适用于多种现场部署低功率(10W)，可由太阳能电池板提供【论文信息】Wang K., Huang, L., Zhang, J.T., Zhen, X.J., Shi, L.L., Lin, T.J.*, Zheng X.H., Wang Y.*, 2024. Measuring turbulent water vapor fluxes using a tunable diode laser-based open-path gas analyzer. Water 16(2), 307.【点击此处查看论文】

上周7/15，宁波海尔欣光电科技有限公司应邀参与“2022年生态系统变化和固碳观测技术与方法精品培训班”。本次培训由中国生态系统研究网络（CERN）与中国科学院地理科学与资源研究所主办，旨在为野外监测人员和数据管理人员提供一个关于生态系统变化和固碳观测技术的培训，以期全面性提高技术水平、监测能力、研究能力和服务能力。 针对《生态监测技术、方法和仪器案例》此一主题，我司应用工程师张卫玲介绍了昕甬智测品牌的高精度痕量气体分析仪。其中包含了HT8700开路式大气氨分析仪在国内中科院大气所、中国农大的应用案例，并首次公开介绍了在荷兰的客户案例——该项目采用基于紫外差分光谱法仪器的梯度通量技术和基于红外激光HT8700仪器的涡动通量技术，在荷兰的畜牧区进行长时间的技术对比，并由此两种大相径庭的技术获得了高度一致的实验结果。 面对蒸散发通量测量及EC通量中高频水汽浓度的需求，该报告同时介绍了HT1800开路式水汽分析仪。通过野外对比测试，HT1800开路式水汽分析仪展现出与进口水汽分析仪匹配的性能，并获邀参与今年EGU（欧洲地球科学联合会）年会报告。因应国家“碳中和”、“碳达峰”的目标，昕甬智测也推出了其他专为涡动通量观测打造的各类开路式温室气体分析仪，可测量的组分包含H2O、CO2、CH4、N2O、NH3。我们期待与用户一起进行仪器功能的开发拓展、系统集成，希望在这样的一个开放共享的政策下，仪器与客户共同成长，让国产仪器得到世界的认同，也为全球碳中和目标唱响中国的号角。

近年来，随着全球气候变化问题的加剧，甲烷排放成为引起广泛关注的环境挑战之一。在应对这一问题的过程中，《甲烷排放控制行动方案》应运而生，为我国在甲烷排放控制方面制定了明确的战略和计划。甲烷排放形势严峻 甲烷，作为全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点，对全球变暖贡献率达25%，其贡献仅次于二氧化碳，与CO2相比，甲烷吸附热量能力更强，20年内的全球增温潜势（GWP）相当于CO2的84倍，100年内的GWP100为CO2的28倍，已成为全球气候变化不可忽视的因素。 国际能源署（IEA）数据显示，2022年全球和我国甲烷排放量分别为35580.13万吨、5567.61万吨，我国甲烷排放量占全球比重为15.65%。我国虽然在甲烷资源化利用方面取得一定成效，但在统计监测基础、法规标准体系和技术管理能力等方面仍然面临一系列挑战。 甲烷排放控制不仅关系到气候效益，还涉及到能源资源化利用、环境保护和生产安全等多个方面的问题。政策解读《甲烷排放控制行动方案》的出台旨在通过全面、有序的措施，提升我国在甲烷排放统计核算、监测监管等基础能力，积极参与全球气候变化治理。亮点解读：1) 指导思想明确：以新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻生态文明思想，坚持减排与发展、安全的统一，引导经济社会全面绿色转型。2) 工作原则清晰：统筹协调、夯实基础、分类施策、稳妥有序、防范风险，形成了科学而灵活的工作原则，旨在多方面推动甲烷排放控制工作。3) 主要目标明确：在“十四五”和“十五五”期间，逐步建立政策、技术、标准体系，提升相关基础能力，实现甲烷资源化利用和排放控制的积极进展。4) 重点任务突出：加强监测、核算、报告和核查体系建设，推进能源、农业、垃圾和污水处理领域的甲烷排放控制，强化污染物与甲烷协同治理。5) 技术创新和监管加强：鼓励技术创新，推进关键技术的研发与应用，加强对甲烷排放控制的监管，提高数据质量。海尔欣助力中国甲烷排放控制新征程 在这一重要的甲烷排放控制行动中，宁波海尔欣光电科技有限公司旗下“昕甬智测”国产创新品牌HT8600大气甲烷激光开路分析仪，专门用于实时监测大气中甲烷气体的浓度，为环境监测和空气质量管理提供可靠数据支持。 仪器采用量子级联激光技术，应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射，有效光程达数十米，测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收，通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。开放式光腔，避免闭路仪器管道吸附问题造成的延迟，实现10Hz无损高频浓度输出，使检测更灵敏、响应更快速。 海尔欣自2004年创立以来，致力于量子级联激光技术的多领域应用，践行“光谱技术助力零碳地球”的企业使命，履行社会责任，在大气污染防治和温室气体减排方面，公司一直发挥着积极作用。我们认识到控制甲烷排放对于可持续发展的关键性，在产品研发中注重可持续性，努力通过技术手段推动企业、行业的绿色发展。HT8600的产品设计、生产和售后服务等环节都考虑到了对环境的影响，致力于为客户提供更环保、更高效的解决方案。结语总的来说，《甲烷排放控制行动方案》的制定标志着我国在应对气候变化、加强环境保护方面迈出了坚实的步伐。HT8600大气甲烷激光开路分析仪将发挥其独特的优势，帮助各行业准确获取甲烷排放数据，为实现监测、核算和报告等任务提供强有力的技术支持，为我国在全球环境治理中发挥更为积极的作用。

项目地点山西省晋中市榆次区北头村同时饲养猪、牛、羊的某养殖场项目背景随着社会的发展和养殖业规模的扩大，农业源 NH3 对环境空气质量的影响越来越大，它们在自然界中占有很大的比重，可促进二次气溶胶和灰霾的形成，甚至对大气中O3的产生也有间接影响。项目目标掌握畜舍NH3 排放和扩散规律，了解NH3 对二次气溶胶形成过程的影响，运用模型准确、全面地评价大气NH3 。分析方法该项目使用了开路式激光NH3分析仪（HT8700）用于养殖场NH3 浓度的在线测量。该分析仪采用车辆移动平台搭载形式（图2.3a），它包括Healthy Photon HT8700大气氨激光开路分析仪、 数据采集模块、GPS 模块、超声波三维风速仪模块和实时数据处理模块等（图2.3b）项目采用纳式试剂分光光度法（HJ533-2009）与开路式激光NH3 分析仪测量精度对比实验。结论通过国标法（纳式试剂分光光度法）与开路式激光NH3 分析仪（HT8700）对NH3测量结果进行对比发现HT8700测的结果高于国标法的NH3 浓度值，但在可接受范围内，并不影响对于测量养殖场NH3 的使用，HT8700为开路式，实时测量，方便灵活，便于捕捉养殖场NH3 短期内的波动。相关论文：山西大学李瑞金、耿红、付玉玲《养殖场多畜舍NH3排放测量及对二次气溶胶形成的影响研究》10.27284/d.cnki.gsxiu.2021.001027

引言在全球碳中和的浪潮下，农田环境的气体排放问题引起了广泛关注。氨气作为农田排放的主要气体之一，其监测对于农业的可持续发展和环境保护至关重要。宁波海尔欣光电科技有限公司推出的HT8700大气氨激光开路分析仪，以其光谱技术的高度精准性和学术应用价值，为农田氨气排放监测提供了新的解决方案。农田排放气体检测的重要性与必要性农田作为重要的碳循环环境，其气体排放直接关系到碳平衡和生态平衡。而其中的氨气排放不仅会影响空气质量，还可能导致氮肥的浪费和土壤污染。因此，精准监测农田中的氨气排放变得至关重要。合理的氨气排放监测不仅有助于农业的可持续发展，也能减少对环境的不良影响，助推碳中和目标的实现。农田氨气排放数据分析通过HT8700大气氨激光开路分析仪，我们能够获取农田氨气排放的精确数据，为进一步的学术研究提供了有力支持。这些数据不仅可以帮助我们更深入地了解农田氨气的季节性和地域性变化，还能够揭示不同施肥策略对氨气排放的影响。这些数据的分析和研究，将为农业生态环境的优化管理提供科学依据。HT8700大气氨激光开路分析仪的特点HT8700大气氨激光开路分析仪凭借其技术特点在学术应用中脱颖而出：高精度测量： 基于光谱技术，HT8700能够实现高精度的氨气浓度测量，确保数据的准确性和可靠性。多维数据采集： HT8700能够实时监测多个维度的氨气排放数据，为研究人员提供更全面的信息。实时数据传输： 设备支持实时数据传输，为学术研究提供了及时的数据支持。助力碳中和，共建美丽乡村随着碳中和目标的不断推进，农业的绿色可持续发展愈发受到关注。HT8700大气氨激光开路分析仪的推出，无疑为农田氨气排放监测注入了新的活力。通过精准监测，农民可以科学施肥，降低氨气排放，助力实现美丽乡村的愿景。宁波海尔欣光电科技有限公司的HT8700大气氨激光开路分析仪，以其精准、高效的特点，成为农田氨气排放监测的得力工具。在环境保护和碳中和的双重压力下，这款仪器不仅体现了技术的创新，更彰显了企业的社会责任。愿HT8700在未来的道路上，为农田环境守护贡献更大的力量，为美好的农村生活贡献一份坚实的保障。

本实验成果发布于EGU General Assembly 2023The relevant paper was published in EGU General Assembly 2023HT1800水汽开路分析仪Open-path Hygrometer引言水汽通量对于干旱监测和灌溉管理至关重要。它也是环境评估和生态系统建模的关键参数。我们之前介绍了一种基于可调谐二极管激光器（TDLAS）的开路水汽分析仪（HT1800，宁波海尔欣光电科技有限公司），适用于涡动相关（EC）法测量水汽通量。考虑到EC测量的光谱效应校正，我们准备了两台HT1800水汽分析仪进行现场实验。其中一台配备了近1392纳米的红外激光器，另一台配备了近1877纳米的激光器。IntroductionWater vapor flux is essential for drought monitoring and irrigation management. It is also a key parameter for environmental assessment and ecosystem modeling.We have earlier presented a TDLAS-based open-path water vapor analyzer (HT1800, HealthyPhoton Co., Ltd.), which is suitable for eddy covariance (EC) measurement of water vapor flux.Considering spectroscopic effect correction for EC measurement, we prepared two HT1800 water vapor analyzers for field experiments. One is equipped with an infrared laser operating near 1392 nm, and the other near 1877 nm.激光源和吸收线选择激光源采用垂直腔面发射激光器（VCSEL），为一种功耗低、性价比高的光源。1392纳米吸收线：TDLAS技术用于水汽检测中最常用的波长之一。1877纳米吸收线：仿真和实验结果均发现其吸收线形变化较小，与温度的依赖关系较弱。Laser source and absorption line selectionVertical cavity surface emitting laser (VCSEL): low-power consumption and cost-effective light source1392nm: one of the most used for TDLAS detection of water vapor1877nm: found to have less temperature-dependent absorption lineshape variations现场部署地点：中国苏州市农业科学院（31°27'09.205''N，120°25'33.222‘’E）时期1（图a）：时间：2022年5月7日至16日风速仪：METEK© u-Sonic3 Cage MP分析仪1：HT1800（1877纳米）分析仪2：LI-COR© LI-7500RS时期2（图b）：时间：2022年9月10日至10月5日风速仪：Campbell© CSAT-3分析仪1：HT1800（1392纳米）分析仪2：Campbell© EC150Field deploymentSite: Suzhou Academy of Agricultural Sciences of China. (31°27'09.205''N, 120°25'33.222‘’E)Period 1 (figure a): Time: May 7&minus 16, 2022Anemometer: METEK© u-Sonic3 Cage MPAnalyzer 1: HT1800 (1877nm)Analyzer 2: LI-COR© LI-7500RSPeriod 2 (figure b): Time: September 10&minus October 5, 2022Anemometer: Campbell© CSAT-3Analyzer 1: HT1800 (1392nm)Analyzer 2: Campbell© EC150结论我们通过现场部署调查了HT1800在测量水汽通量方面的性能。与另外两台商用分析仪的比较结果表明高度一致性。采用1392纳米激光源的分析仪由于温度漂移而需要更高的光谱学校正率。然而，经校正后的数据与成熟分析仪的测量结果高度一致。考虑到其便捷性，本研究证明了基于可调谐二极管激光器的1392纳米激光分析仪可以作为一种经济实惠的解决方案，用于精确测量水汽通量。ConclusionsWe investigated the HT1800 performance of measuring water vapor flux through field deployment. The comparisons with another two commercial analyzers showed high consistency. The analyzer with a 1392nm laser source leads to a higher spectroscopic correction rate due to temperature drift. However, the corrected data showed a high degree of agreement with the measurements from a mature analyzer.Considering its convenient availability, this work demonstrated that a TDLAS-based analyzer with a 1392nm laser could be used as a cost-effective solution to measure water vapor flux precisely. 参考文献：Ting-Jung Lin, Kai Wang, Yin Wang, Zhimei Liu, Xiaojie Zhen, Xiaohua Zhang, Li Huang, Jingting Zhang, and Xunhua Zheng, “Measuring evapotranspiration fluxes using a tunable diode laser-based open-path water vapor analyzer,” EGU General Assembly 2023, EGU23-4030, 2023.

项目内容：中国科学院广州地球化学研究所测量广州塔附近的大气氨通量，并进行实验比对项目时间：2023年9月项目地点：广州塔仪器安装项目意义&bull 空气质量监测：氨是一种有害气体，常常与空气污染和城市环境质量相关。通过在广州塔上安装氨激光开路分析仪，可以实时监测城市空气中的氨浓度，有助于评估空气质量，并提供数据支持，以采取必要的措施来改善空气质量。&bull 健康保护：氨的高浓度对人类健康有害，可能导致呼吸问题和其他健康问题。通过监测氨浓度，可以提前发现潜在的危险，采取措施来保护城市居民的健康。&bull 环境保护：氨还可以对周围的生态系统产生不利影响，对水体和土壤造成污染。通过监测氨的浓度，可以采取措施来减少氨的排放，降低对环境的不良影响。&bull 科学研究：广州塔上的氨监测数据可以用于科学研究，例如气象学、环境科学和大气化学。这些数据有助于研究氨在城市大气中的来源、传播和化学反应，从而更好地理解城市大气环境。&bull 污染源追踪：氨的监测可以帮助确定城市内潜在的氨排放源，这有助于政府和监管机构采取措施来减少污染源并加强环境管理。知识分享：通量塔的选址和建设原则在生态学、气象学和环境科学等领域，通量塔是一种用于测量大气层中气体和能量交换的设备。这些通量塔用于监测大气和地表之间的物质通量，例如水蒸气、二氧化碳、热量等，以了解生态系统和大气中的不同过程。通量塔通常包括一系列仪器和传感器，用于采集大气和地表参数的数据。选址和建设原则：&bull 代表性地点：通量塔的选址应考虑到它们所监测的生态系统或气象过程的代表性。选择代表性地点可以确保测量结果对于整个区域或生态系统有意义。&bull 最小扰动：通量塔的建设应尽量减少对周围环境的扰动。这包括减少人工结构对生态系统或气象过程的影响，以确保测量的准确性。&bull 高度选择：通量塔通常会建立在不同的高度，以测量气体和能量通量在大气中的垂直分布。选择适当的高度可以提供更全面的数据。&bull 安全考虑：通量塔的建设和维护应符合安全标准，以确保工作人员和环境的安全。通量塔在环境科学研究中起着重要作用，帮助科学家了解大气和生态系统之间的相互作用，以及气体和能量的交换过程。选择合适的位置和正确的建设原则对于获得准确和可靠的数据非常关键。

【项目综述】项目内容：湖北省农科院植保土肥研究所水旱轮作稻田碳氮协同减排定位试验项目时间：2023年7月项目地点：国家农业环境潜江观测实验站【项目第一阶段】供电系统安装供电系统由10块太阳能板和五块蓄电池组成，分别给超声风速仪与主机供电。为了防止太阳能板影响主机测试，每2块太阳能板间距1.5米，插入田中0.8米，第一块距离基座13米。【项目第二阶段】仪器主体安装仪器主体部分由开路分析仪主机和水箱两部分构成。主机悬挂在三脚支撑架的横杆中间位置，底部距地面约1.4米，水箱放在离主机0.5米左右位置。【项目第三阶段】数据采集与培训

引言 在全球气候变化的大背景下，油气甲烷减排的重要性与紧迫性日益凸显。甲烷作为全球气候变暖的第二大温室气体，全面控制其排放具有重大意义。研究显示，至2030年，全球甲烷排放量可通过现有技术削减57%，近四分之一的排放量可在不产生净成本的情况下消除，甲烷减排因此受到国际社会广泛关注。油气甲烷监测技术的重要性 油气甲烷是一种重要的温室气体，其排放量逐年上升，对全球气候变化产生显著影响。在我国，油气甲烷作为能源体系的重要组成部分，其开发与利用对国家能源安全具有战略意义。然而，在油气开采、输送和利用过程中，甲烷泄漏问题突出，既造成资源浪费，又可能引发火灾、爆炸等安全隐患。因此，研究油气甲烷监测技术对于减少温室气体排放、提高能源利用效率和保障安全生产具有重要意义。 在COP28会议上，解振华表示，最新发布的《行动方案》首次明确了中国重点领域甲烷排放的控制目标，这是我国第一份全面专门的甲烷排放控制政策性文件，对未来一段时间甲烷排放控制工作具有顶层设计和系统部署的作用。这份文件不仅对进一步控制甲烷排放具有重要的指导意义，还将对经济社会高质量发展产生重要影响。《行动方案》提出了加强甲烷监测核算报告和核查体系建设，加快推进能源、农业、废物处理领域排放控制等八项重点任务。我国将在保障能源安全与粮食安全的基础上，采取更有力的政策和措施，推动甲烷排放控制取得更大成效。昕甬智测助力大气环境监测 在当前环境保护和气体监测的背景下，大气中甲烷的排放和浓度成为关注焦点。甲烷作为农业、工业和交通等领域的重要气体，其排放与环境质量和空气污染密切相关。为准确监测大气中甲烷浓度，以及更好地监测大气中温室气体的组分和浓度，宁波海尔欣光电科技有限公司推出了昕甬智测 HT8600大气甲烷激光开路分析仪与HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪。HT8600大气甲烷激光开路分析仪 采用量子级联激光吸收光谱技术（QCLAS），应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射，有效光程达数十米，测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收，通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。 HT8600大气甲烷激光开路分析仪的高频浓度分析特性，使之非常适合于微气象涡动相关（Eddy Covariance）测量技术，结合通量观测系统可准确定量不同生态系统和大气间甲烷的净交换通量。HT8840便携式多组分高精度温室气体分析仪 HT8840便携式多组分高精度温室气体（二氧化碳/CO2、甲烷/CH4、水/H2O）分析仪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。 HT8840便携式多组分高精度温室气体在仪器箱内实现快速响应的温室气体测量，采用独立强吸收谱线，使其不受其他气体分子光谱的交叉干扰。该系列便携式温室气体分析仪能够可由太阳能或锂电池供电，实现温室气体浓度的定点或移动连续观测。总结 油气甲烷减排对于全球气候变化的控制具有重要意义。通过采用先进的激光光谱技术，可以实现大气中甲烷浓度的精准监测。这将有助于政府、企业和社会各界更好地了解甲烷排放状况，制定科学合理的减排措施，推动我国实现绿色低碳发展。在今后的工作中，海尔欣昕甬智测会继续加大对油气甲烷监测技术的研发和推广力度，为全球气候治理和绿色低碳发展贡献力量。

荷兰应用科学院（TNO, the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research）和荷兰国家公共卫生与环境研究所（RIVM, National Institute for Public Health and the Environment）的联合研究团队发表了一篇题为“ Field comparison of two novel open-path instruments that measure dry deposition and emission of ammonia using flux-gradient and eddy covariance methods "的研究论文，已发表于《Atmospheric Measurement Techniques》。实验项目：使用梯度法、涡动相关法和两种新型开路仪器的氨沉降测量项目地点：荷兰 Ruisdael 观测站合作伙伴：荷兰应用科学院和荷兰国家公共卫生与环境研究所的联合研究团队部署仪器：HT8700大气氨激光开路分析仪项目简介：氨的干燥沉积(NH3)是荷兰大气向土壤和植被的氮沉积的最大因素，导致富营养化和生物多样性的损失。然而，学术界对于氨通量测量的数据十分有限，而且通常最多只有月度分辨率。造成这种情况的一个重要原因是在干燥条件下测量氨通量非常困难。过去，没有一种技术可以被认为是氨通量测量的黄金标准，这使得新技术的测试和判断其质量变得复杂。 这项研究展示了两种新型测量装置的相互比较结果，旨在以半小时分辨率测量氨的干沉降。在为期五周的比较期内，研究人员在荷兰 Cabauw 的 Ruisdael 观测站并排运行了两种光学开路的通量观测技术：其一是使用梯度法通量技术新型 RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器，其二是宁波海尔欣光电科技有限公司推出的使用涡度协方差技术的HT8700大气氨激光开路分析仪。HT8700大气氨激光开路分析仪部署于荷兰的观测站RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪均为开路式光学仪器，在测量过程中直接测量氨在大气中的含量。除此之外，它们在测量原理和从测量浓度得出沉积值的方法上存在很大差异。在迎风地形均匀又没有附近障碍物时，两种不同的技术显示出非常相似的结果（r = 0.87）。观察到的通量从约80 ng NH3 m-2 s-1 的沉降到约140 ng NH3 m-2 s-1 的排放不等。无论是在绝对通量值还是实时的通量和浓度变化，两种截然不同的技术中获得了相似的结果，这证实了两种仪器都能够在至少几周的连续时间内以高时间分辨率测量氨通量。不过这个相关性也会受到其他因素影响，例如当风向受到附近障碍物干扰时。HT8700与定制化RIVM-miniDOAS 2.2D 仪器所测量的氨通量变化显示高度的一致性此外，论文中还讨论了两个系统的技术性能（例如，正常运行时间、精度）和实际局限性。miniDOAS 系统的正常运行时间达到了 100%，但在这次活动中对两台仪器进行了定期校准（占7周正常运行时间的35%）。而HT8700在下雨期间和下雨后不久数据有效性较低，并且其早期产品使用的光学镜面涂层可能会退化，导致约21%的数据缺失（针对此问题的升级版光学镜面已经交付客户使用）。虽然HT8700在恶劣天气条件下的独立运行时间有限，在适当的情况下，该系统仍然可以提供良好的结果，为未来的升级迭代版本打开了良好的前景，将能适用于业务化的实时氨通量监控应用。这些仪器所提供的崭新的高时间分辨率数据将促进对氨干沉降过程的研究，从而更好地理解氨沉降过程，并更好地对化学传输模型进行参数化。HT8700大气氨激光开路分析仪产品升级自动清洁自动清洁系统使用清洗和喷气功能来清除下镜面的灰尘，免除常规的手动清理。并采用了一种全新的镜面涂层技术，增强耐腐蚀性，以保证实地的长期观测。降雨传感如遇降雨天气，系统收集的数据为无效数据。增设降雨识别芯片，通过传感装置实时反馈至系统。并将降雨期间收集的数据特殊标注，便于使用者筛选有效数据。镜片加热在野外工作过程中会遇到低温条件，普通镜片易积水雾，影响镜片反射效率。开发加热系统，增设加热组件，可将镜片温度提至高于环境温度。确保反射能力不受低温、冷凝、降雨影响，使仪器分析结果更精准、更可靠。HT8700搭载升级版光学镜面，进行全新一轮野外测试通过这次研究，我们可以看到，RIVM-miniDOAS 2.2D和HT8700大气氨激光开路分析仪在测量氨沉降方面具有很高的潜力和应用价值。尽管这两种仪器在测量原理和数据处理方法上存在差异，但在一定条件下，它们都能提供准确可靠的测量结果。此外，通过不断的技术升级和改进，HT8700大气氨激光开路分析仪的性能和稳定性得到了进一步提高，为未来的氨沉降测量提供了更好的工具和手段。总之，这项研究提供了有关氨沉降测量的新思路和新方法，为未来的环境保护和生态学研究提供了新的工具和手段。我们相信，随着技术的不断进步和研究的深入，我们将能够更好地了解氨沉降过程，为保护环境、维护生态平衡和促进可持续发展做出更大的贡献。

l FRA / EIS: 0.016 Hz ~ 200 kHzl 电位范围：-1.7 V ~ +2 Vl 电流范围: 100 nA ~ 3 mA ，测量电流分辨率： 0.006 % FSR (100 nA量程时为5.5 pA)l 供电和通信方式： USB-C ，仪器尺寸：43*25*11 mml 兼容大部分丝网印刷电极（针脚间距：2.54mm，厚度：0.1~0.8mm，Max宽度：11mm）荷兰PalmSens BV近期推出U盘式电化学分析仪，可使用电脑端软件PSTrace或安卓版本APP软件PSTouch操控，进行测量、采集及处理数据。可用于常规的电化学分析和交流阻抗测量（0.016 Hz to 200 kHz ），尺寸仅为43*25*11 mm，应用领域：食品检测、水质监测、现场检测、医疗诊断、可穿戴等。支持电化学方法：伏安法线性扫描伏安法 LSV循环伏安法 CV差分脉冲伏安法 DPV方波伏安法 SWV常规脉冲伏安法 NPV 注：以上技术方法可应用于溶出伏安法电流-时间电流检测（I~t） CA脉冲电流检测 PAD开路电位法 OCP多级电流法 MA交流阻抗/EIS 频率扫描 固定频率电脑端PSTrace软件安卓版本PSTouch标准配置：创新点：1、U盘式，更小型化2、手机APP可操控PalmSens U盘式电化学分析仪

l FRA / EIS: 0.016 Hz ~ 200 kHz l 电位范围：-1.7 V ~ +2 Vl 电流范围: 100 nA ~ 3 mA ，测量电流分辨率： 0.006 % FSR (100 nA量程时为5.5 pA)l 供电和通信方式： USB-C ，仪器尺寸：43*25*11 mml 兼容大部分丝网印刷电极（针脚间距：2.54mm，厚度：0.1~0.8mm，Max宽度：11mm）荷兰PalmSens BV近期推出U盘式电化学分析仪，可使用电脑端软件PSTrace或安卓版本APP软件PSTouch操控，进行测量、采集及处理数据。可用于常规的电化学分析和交流阻抗测量（0.016 Hz to 200 kHz ），尺寸仅为43*25*11 mm，应用领域：食品检测、水质监测、现场检测、医疗诊断、可穿戴等。 支持电化学方法：伏安法线性扫描伏安法 LSV 循环伏安法 CV 差分脉冲伏安法 DPV 方波伏安法 SWV 常规脉冲伏安法 NPV 注：以上技术方法可应用于溶出伏安法电流-时间电流检测（I~t） CA脉冲电流检测 PAD开路电位法 OCP多级电流法 MA交流阻抗/EIS 频率扫描 固定频率电脑端PSTrace软件安卓版本PSTouch标准配置：创新点：体积小，带交流阻抗，适用范围广U盘式电化学分析仪

基于HT8700大气氨分析仪的农田氨气通量自动观测设备再出新业绩！本次招标，HT8700获得了湖北省农业科学院植保土肥研究所团队青睐，即将参与国家农业环境潜江观测实验站建设项目。图 HT8700农田氨气通量自动观测设备中标公告 在此之前，昕甬智测HT8700高精度大气氨本底激光开路分析仪通过与中科院大气物理研究所、中国农业大学的合作，以其高精度、快响应、低功耗的仪器优势，加上开路设计很好地避免了闭路仪器所面临的吸附问题，走入国际生态环境科学家的视野。也因此陆续获得国际上氮循环研究专家的肯定，HT8700实现出口荷兰、英国参与科研项目，在今年热火朝天的NUE（Nitrogen Use Efficiency，氮利用效率）议题中崭露头角。 如今，学界已知农作物生产对氮（N）循环和活性氮的排放有很大影响，并可能衍生在气候、环境和公共卫生领域的其他效应。我们期待再一次为科学家提供高质量的氨通量观测数据，助力农业氮利用效率的学术研究，推动未来农业氨污染准控排的目标。图 HT8700大气氨分析仪出货准备中

“碳中和、碳达峰”是江西智库峰会中的火热议题！宁波海尔欣光电作为中科院大气所合作方，展出自主研发的温室气体、污染气体和蒸散发涡动通量观测设备。我们期望改变目前国内在这一领域的仪器设备绝大多数需要进口的局面，在将来可能发生的碳中和白热化国际竞争中，使我国避免陷入温室气体先进监测技术与仪器设备被国外“卡脖子”的困境。2021江西智库峰会暨国级大院大所产业技术及高端人才进江西活动16日在江西省会南昌举行，活动由江西省委省政府、中国科学院联合主办，以“‘十四五’科技创新与开新局”为主题，活动旨在发挥新型智库“思想库”“智囊团”作用和国级大院大所平台人才技术优势，推进江西高质量发展。在当日的江西智库峰会主论坛上，江西省委书记刘奇出席，江西省委副书记、省长易炼红现场致辞，中国科学院院长、党组书记侯建国通过视频致辞，并且有包含十余名院士在内的300多名国级大院大所负责人、专家参会。学者专家包括中国宏观经济研究院院长王昌林、中国工程院院士邬贺铨、中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心主任刘毅等在内的与会专家院士围绕主题，分别就信息产业、航空产业、数字经济、节能环保资源等议题发表了主旨演讲。 中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心主任刘毅在峰会主论坛上，面对碳达峰、碳中和的难题进行了分析。由于江西能源消费结构主要以煤炭为主，需要要严格控制煤炭消费总量，大力发展光伏、风电等新能源产业，加快电网基础设施升级改造，并积极推动传统产业例如钢铁、建材、石化等工业的绿色低碳转型。 与此同时，江西需要进一步增加林业生态系统碳汇、完善湿地分级管理体系、提升生态农业碳汇能力。同时通过培育科技创新平台和与院所的合作，加快绿色低碳能源技术研发和转化工作。 配合中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心的研究工作，宁波海尔欣光电科技有限公司的科研和技术研发团队经过两年的合作，自主设计制造了一款基于量子级联激光吸收光谱技术的开路气体分析仪。这款分析仪具有低功耗（太阳能供电）、高精度（亚ppb级）、快响应（10 Hz）、测量气体扩展性强（可测量多种痕量气体）等特点，特别适合地气间温室气体和污染气体交换通量的自动连续监测。基于HT8700氨气分析仪的的农田氨通量测量系统基于HT1800水汽分析仪的蒸散通量测量系统宁波海尔欣光电科技以中科院的合作厂商身份参与了此次峰会，并展出了HT8700氨气分析仪和HT1800水汽分析仪。研发团队以它为核心部件，集成了一套基于涡动相关法的氨通量观测系统，经过长期野外测试，被证明是当前国际上灵敏度高、运行稳定的两款开路激光氨通量测量系统之一（另一款出自美国普林斯顿大学的研究团队）。宁波海尔欣光电展出“温室气体和污染气体的国产高精度观测仪器设备”面对碳中和、碳达峰的任务，海尔欣任重而道远。与大气所的合作中团队正在研制一套温室气体通量观测系统，可以实现三种主要温室气体（CO2、CH4和N2O）通量的高频同步测量，这不仅可以为碳中和研究和减污降碳行动提供重要的支撑观测设备和技术方法，还将在很大程度上改变目前国内在这一领域的仪器设备绝大多数需要进口的局面，在将来可能发生的碳中和白热化国际竞争中，使我国避免陷入温室气体先进监测技术与仪器设备被国外“卡脖子”的困境。

海尔欣自主研发的车载式大气氨激光开路分析仪，分别对宁波市北仑区小港镇惠民生猪养殖场、镇海区骆驼镇冯记家禽养殖场、镇海石化经济技术开发区，三个目标地点及周边进行了大气氨浓度的测试，氨最大浓度值分别为349.3ppb、139.4ppb、760.4ppb，远高于大气本底浓度，表明畜牧业存在着大量氨排放的现象，应当引起有关部门的充分重视。 在分析仪方面，海尔欣具备以下两点突破性的优势： 1、避开了传统的闭路氨分析仪器由于采样管路的传输时间和吸附效应，响应速度很慢的缺点，创新性的采用开路测量方案，无需采样，响应速度非常快，尤其适合车载平台高速运动中收集到瞬时浓度变化，避免漏检氨排放源； 2、开路分析仪无需采样泵，依靠大气的自然流动经过光路分析，大大降低了整机功耗(50W)和质量(5kg)，因此可使用小型车载电源或电池供电，适合多种巡检车型。海尔欣的分析仪甚至结合太阳能电池板可在无电网覆盖区域部署，提高了用户选择测量点的自由度。为工业农业的氨气无组织排放控制及监管，提供了一种全新的解决方案。 本公司特别鸣谢：中科院大气物理研究所，大气边界层物理与大气化学国家重点实验室郑循华研究组，2018年国家重点实验室仪器设备采购项目资金支持。

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

近日，来自山东师范大学物理与电子科学学院的联合研究团队发表了一篇题为Effects of Temperature and Humidity on the Absorption Spectrum and Concentration of N2O Using an Open-Path Sensor System的研究论文。IntroductionSince China’ s proposal of the “carbon peak” and “carbon neutrality” goals, the government and society have attached great importance to the problems of air pollution and global warming. Nitrous oxide (N2O) is among the six greenhouse gases under the Kyoto Protocol. N2O content is relatively low compared to carbon dioxide (CO2), but its global warming potential is about 310 times that of CO2. In addition, it is destructive to ozone (O3). There are many reasons for the changes in N2O concentrations in the atmosphere, which are partly due to anthropogenic activities, such as the widespread use of fertilizers in agricultural activities. The concentrations of other gases in the atmosphere, as well as the wind speed and direction, are all correlated with changes in N2O concentrations. At the macro level, temperature and humidity are also factors affecting the absorption coefficient of N2O gas. However, relatively few studies have been conducted on the specific effects of temperature and humidity on N2O gas, and analysis has also been lacking on the influence of temperature and humidity on the absorption spectrum and the concentration of N2O. Moreover, some uncertainty and variability remain in the observations of the relationship between N2O gas concentrations and temperature and humidity. The reasons for these discrepancies may be regional differences, differences in observation methods, and imperfections in data, which are all important bases for measuring the N2O concentration in atmospheric, medical, combustion, and agricultural processes. Thus, further research and exploration, combined with additional field observations and modeling experiments, can uncover the mechanism of temperature and humidity on the N2O concentration. Consequently, providing a scientific basis for this concentration is essential for reducing N2O emissions, controlling climate change, and promoting sustainable development and environmental protection. 简介自中国提出“碳峰值”和“碳中和”目标以来，政府和社会对空气污染和全球变暖问题给予了极大关注。N2O是《京都议定书》下的六种温室气体之一。与二氧化碳（CO2）相比，N2O含量相对较低，但其全球变暖潜力约为CO2的310倍。此外，它对臭氧（O3）具有破坏性。大气中N2O浓度的变化有许多原因，部分原因是人类活动造成的，例如在农业活动中广泛使用化肥。大气中其他气体的浓度以及风速和风向都与N2O浓度的变化相关。在宏观水平上，温度和湿度也是影响N2O气体吸收系数的因素。然而，对温度和湿度对N2O气体具体影响的研究相对较少，对温度和湿度对N2O吸收谱和浓度的影响分析也不足。此外，在N2O气体浓度与温度和湿度之间的关系观察中仍存在一些不确定性和变异性。导致这些差异的原因可能是地区差异、观测方法差异以及数据的不完善，这些都是测量大气、医疗、燃烧和农业过程中N2O浓度的重要基础。因此，进一步的研究和探索，结合更多的现场观测和建模实验，可以揭示温度和湿度对N2O浓度的机制。因此，为减少N2O排放、控制气候变化，促进可持续发展和环境保护提供科学依据至关重要。Experimental DetailsSensor SetupBased on WMS technology and an open optical path, an open optical-path detection system for detecting N2O gas in the atmosphere was built. The schematic diagram is shown in Figure 1. The sensor system is composed of a light-source module, photoelectric Remote Sens. 2023, 15, 5390 4 of 11 detection module, and data processing module. The light-source module mainly consists of signal generation, a laser drive, QCL, and an indication light source. To effectively realize the tunable characteristics of laser emission wavelength, we designed the signal generator plate to generate a high-frequency sine wave signal with a frequency of 10 kHz to realize the modulation function and to generate a low-frequency sawtooth wave signal with a frequency of 10 Hz to realize the scanning function. The two signals are superimposed on the laser driver, controls the temperature and central emission wavelength of QCL and converts it into an injection current acting on the detection light source QCL so that the emission wavelength of QCL is in the tunable range of 2203.7–2204.1 cm&minus 1.实验细节传感器设置基于波长调制光谱学（WMS）技术和开路光学路径，建立了一种用于检测大气中N2O气体的开路光学路径检测系统。示意图如图1所示。该传感器系统由光源模块、光电检测模块和数据处理模块组成。光源模块主要包括信号生成、激光驱动、量子级联激光器（QCL）和指示光源。为了有效实现激光发射波长的可调特性，我们设计了信号生成器板，生成频率为10 kHz的高频正弦波信号以实现调制功能，并生成频率为10 Hz的低频锯齿波信号以实现扫描功能。这两个信号叠加在激光驱动器上，控制QCL的温度和中心发射波长，并将其转化为作用于检测光源QCL的注入电流，使QCL的发射波长处于2203.7–2204.1 cm-1的可调范围内。Figure 1. Schematic diagram of N2O open optical sensor system.项目使用的激光驱动器是宁波海尔欣光电科技有限公司的QC750-TouchTM量子级联激光屏显驱动器。&bull 集成电流及温控驱动，功能完备；&bull 温度控制驱动采用非PWM式的连续电流输出控制，大大延长TEC器件的使用寿命；&bull 多种输出安全保护机制，保护QCL使用安全：可调电流钳制、输出缓启动、过压欠压保护、超温保护、继电器短路输出保护；&bull 大电流软钳制功能，避免误操作大电流损坏激光管；&bull UI界面显示便于用户操作使用及数据观测；&bull 全自主研发，集成度高，性价比高。QC750-TouchTM, Ningbo HealthyPhoton Technology, Co., Ltd.Selection of N2O TransitionsTo achieve effective detection of N2O gas molecules, we need to select the absorption line intensity and the emission central wavelength of the laser. First, combined with the HITRAN-2016 database, the wave number range of 2000–2250 cm&minus 1 was selected to analyze the region of the absorption spectral line intensity of N2O, and then carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2), and water (H2O) molecules were simulated and analyzed, as shown in Figure 2. Within this wave number range, the absorption spectra of CO2 were mainly distributed within the 2000–2081 cm&minus 1 range, and the absorption spectra of CO gas were distributed within the 2025–2200 cm&minus 1 wave number range. The absorption spectra of N2O gas were distributed before the 2020 cm&minus 1 wave number range. The absorption spectra of N2O gas molecules were mainly distributed in the 2200–2250 cm&minus 1 wave number range, and they were far from the absorption spectra of water vapor and other gases, reducing interference. At around 2203.7 cm&minus 1 , the absorption spectra of N2O gas were the strongest. Therefore, we set the position of the N2O absorption line to 2203.7333 cm&minus 1, which was used as the wave number of the QCL emission center. The corresponding spectral line intensity was 7.903 × 10&minus 19 (cm&minus 1 .mol&minus 1 ). The central current and temperature of QCL were set at 330 mA and 36.0 ◦ C, respectively.N2O跃迁的选择为了有效检测N2O气体分子，我们需要选择吸收线强度和激光的发射中心波长。首先，结合HITRAN-2016数据库，选择了2000–2250 cm&minus 1的波数范围，以分析N2O吸收光谱线强度的区域，然后对一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）和水（H2O）分子进行了模拟和分析，如图2所示。在这个波数范围内，CO2的吸收光谱主要分布在2000–2081 cm&minus 1范围内，CO气体的吸收光谱分布在2025–2200 cm&minus 1波数范围内。H2O气体的吸收光谱分布在2020 cm&minus 1波数范围之前。N2O气体分子的吸收光谱主要分布在2200–2250 cm&minus 1波数范围内，远离水蒸气和其他气体的吸收光谱，减少了干扰。在2203.7 cm&minus 1左右，N2O气体的吸收光谱最强。因此，我们将N2O吸收线的位置设置为2203.7333 cm&minus 1，用作QCL发射中心的波数。相应的光谱线强度为7.903 × 10&minus 19（cm&minus 1mol&minus 1）。QCL的中心电流和温度分别设置为330 mA和36.0 ℃。Figure 2. The intensity distribution of absorption lines of N2O, CO, CO2, and H2O in the range of 2000–2250 cm&minus 1.ConclusionsIn this study, we investigated the effects of temperature and humidity on the concentration of N2O and its absorption spectra using an open-path sensor system. By combining theoretical analysis and field monitoring, we first conducted monitoring of N2O in a campus environment, analyzing the effects of temperature on its concentration and absorption spectra. We discovered that the concentration of N2O would increase correspondingly with the increase in temperature. The influence of humidity on N2O concentration was monitored under the condition that the ambient temperature of the laboratory remained unchanged. The concentration of N2O was negatively correlated with humidity. The 2f and 1f signals under different temperature and humidity levels were extracted for analysis. We found that the higher the temperature, the smaller the peak value of the 2f and the 1f signals, which accords with the trend of the Gaussian function changing with temperature. Under different humidity conditions, the lower the humidity, the larger the 2f signal peak the higher the humidity, the smaller the 2f signal. This study is of great significance for analyzing the relationship between N2O and environmental parameters such as temperature and humidity. We hope that our research findings can assist environmental agencies in formulating more effective environmental policies for different environments. In the future, we can use QCL to analyze the relationship between N2O and other environmental and gas parameters.结论在本研究中，我们利用开路传感器系统研究了温度和湿度对N2O浓度及其吸收光谱的影响。通过理论分析和现场监测相结合，我们首先在校园环境中进行了N2O监测，分析了温度对其浓度和吸收光谱的影响。我们发现随着温度升高，N2O浓度相应增加。在实验室环境中，保持环境温度不变的条件下监测了湿度对N2O浓度的影响。N2O浓度与湿度呈负相关。在不同温度和湿度水平下提取并分析了2f和1f信号。我们发现温度越高，2f和1f信号的峰值越小，这与高斯函数随温度变化的趋势相符。在不同湿度条件下，湿度越低，2f信号峰值越大；湿度越高，2f信号越小。这项研究对分析N2O与温度、湿度等环境参数之间的关系具有重要意义。我们希望我们的研究结果能够协助环境机构为不同环境制定更有效的环境政策。未来，我们可以利用QCL来分析N2O与其他环境和气体参数之间的关系。参考：Effects of Temperature and Humidity on the Absorption Spectrum and Concentration of N2O Using an Open-Path Sensor System, Remote Sens. 2023, 15, 5390.

项目地点：济南生态环境监测中心实验站项目内容：农田气体排放监测解决方案：开路EC法NH3-N2O通量同步观测系统部署仪器：HT8700大气氨激光开路分析仪、HT8500大气氧化亚氮激光开路分析仪 项目背景：山东省作为我国的农业大省，是全国重要的农产品生产基地，全省耕地面积占全国总耕地面积的6.17%。随着农业的快速发展和农业现代化水平的提高，化肥、农药等物资的投入不断增加，农业环境污染问题日益突出，导致大量温室气体排放，严重影响碳达峰目标的实现。合理并准确估算山东省农业碳排放量，对于制定有效的农业减排措施、评估农业碳减排成效以及实现农业碳达峰具有重要意义。 项目内容：为了应对农业环境污染问题，并为实现碳达峰目标提供科学依据，济南生态环境监测中心实验站启动了农田气体排放监测项目。项目在济南某一农田中进行，利用开路EC法NH3-N2O通量同步观测系统对农田气体排放进行长期监测。监测数据包括氨气和氧化亚氮的实时浓度变化，结合气象条件和农业操作数据，全面分析农田温室气体的排放情况。 开路EC法NH3-N2O通量同步观测系统 技术优势： 应用领域：高系统集成能力，满足多场景需求，为您提供理想的解决方案。 海尔欣昕甬智测为济南生态环境监测中心提供先进仪器设备和技术支持，体现了公司在环境监测领域的技术实力和社会责任感。海尔欣昕甬智测将继续致力于创新和技术进步，为实现国家“双碳”目标贡献力量。

降雨传感如遇降雨天气，系统收集的数据为无效数据。HT8700增设降雨识别芯片，通过传感装置实时反馈至系统，并将降雨期间收集的数据特殊标注，便于使用者筛选有效数据。镜片加热在野外工作过程中会遇到低温条件，普通镜片易积水雾，影响镜片反射效率。开发加热系统，增设加热组件，可将镜片温度提至高于环境温度10℃。确保红外线反射能力不受低温影响，使仪器分析结果更精准、更可靠。点击查看新功能说明【点击查看】中国农业大学：华北农区开展秋冬季地气氨交换通量高频观测【点击查看】中科院大气所：亚热带稻田施肥期间氨排放通量【点击查看】湖北农科院：国家农业环境潜江观测实验站建设

本文依照不同形式的光路设计，介绍市面上已有的三类TDLAS气体分析产品。抽取式(extractive)：待测气体以自由扩散或是被气泵抽取的方式进入分析气室，激光器发出的红外激光穿过气室被目标气体分子吸收。为了提高检测灵敏度，可以设计多反射光学气室（如怀特池，赫里奥特池）来增加光程长度。我们甚至可以对气室进行加热及调压，在气室内部制造出一个与实际工况类似的场景，从而恢复待测气体的“原位”特性。由于增加了气泵、气室等部件，抽取式TDLAS系统的结构相对复杂，成本偏高，但其检测精度可以达到亚ppb量级，适合对检测精度要求非常高的工业制程控制，例如制药、精细化工、冶金等。海尔欣的LGM1600便携式高精度激光氨逃逸分析仪和LGM1601脱硝工艺NOx实时分析系统均属工业用的抽取式仪器产品。另外，我们的蜂鸟系列模块专为OEM集成设计，结合客户的取样除尘预处理系统，全程高温伴热分析，无需冷凝除水或稀释采样，实现高精度在线测量CO，CO2，NO，NO2，NH3，O2，N2O等过程和排放气体。产品运行稳定，实时性高，维护量小。开放光路式(open-path): 无需采样气室，激光器发出的激光直接穿过待测区域完成检测。开发式光路TDLAS产品能检测几百米甚至几千米范围内的气体泄漏情况，非常适合于石化精炼厂、铝冶炼厂、化肥厂、天然气场站的有毒气体及爆炸性气体泄漏检测。当然，该类产品也可以应用于环境监测，例如大气质量检测、烟气排放监测。海尔欣的HT8700E高精度大气氨本底激光开路分析仪即属于开放光路式产品。传统闭路仪器由于氨的粘滞性，造成较长的响应时间，HT8700E开路设计不存在采样和预处理通道管壁对分子的吸附和滞后现象，分析仪对浓度变化的响应时间可达0.1秒，完全满足生态环境观测领域中的涡相关(Eddy Covariance Flux)氨通量测量。 遥感式(standoff): 传统的监测产品采用静态检测技术，遥感式TDLAS产品是一种可移动、无需进入现场的高灵敏度遥感监测技术。基本原理与开放式长光程TDLAS监测系统基本一致，不同的是该系统不需要在固定位置安装角反射镜，收发端发射的激光经目标物（输送管道、场站设备）散射后被光电探测器接收。遥感式TDLAS产品适合于对长输管网、复杂城市管网等远距离, 以及复杂位置，不宜进入现场等场所的灵活监测。海尔欣目前与客户积极合作研拟遥感式产品的开发，主要应用领域包括天然气行业的管道泄漏监测等。若您有相关需求，我们竭诚欢迎您与我们联系。

工欲善其事必先利其器。科学仪器是科研人员的重要工具，位于科技创新链的源头。科研的竞争，往往也是科学仪器的竞争。然而，在这个领域，现状让人唏嘘：中国被卡脖子到离开国外供应，就寸步难行的境地。按照中国科学院电工研究所副所长韩立的说法，我国高端科学仪器现状惨淡—多种科学仪器基本被国外厂商垄断，某些类型的仪器国内厂商市场占有率甚至趋近于零。B1020 台式PH分析仪采用嵌入式系统设计，集信号采集、数据处理、显示功能与一体，智能化程度高，测量精确，操作方便。用于水溶液的pH值，广泛应用于电力、石油化工、食品品饮料、造纸等行业，也可以用于高等院校、科研机构等进行教学或科学研究。 仪器特点1、192×64点阵液晶中文或英文、多参数显示、内容丰富、易于理解。2、采用嵌入式系统设计，速度快、精度高便于功能扩展。3、采用微电子技术，全部贴片(SMT)工艺，实现低功耗，提高了性价比和可靠性。4、增强型塑料外壳，防水设计，稳重坚固。5、增强型塑料外壳，美观坚固。6、简单的人性化键盘设计，操作快速、通俗易懂。技术参数显 示：192×64点阵液晶，可选择显示中文或英文量 程：(0.00～14.00)pH分 辨 率：0.01pH基本误差：±0.02pH响应时间：1分钟达到变化的90%温度传感器: Pt1000测温范围:( 0.0～99.9)℃测温精度: ±0.5℃温度分辨率: 0.1℃水样温度：(5～60)℃环境温度：(5～45)℃环境条件：湿度：≤90%RH(无冷凝)储运温度：(-25～55)℃（不包括电极，电极要高于0℃）供电电源：交流(85～265) V、频率(45～65)Hz功 率：≤5W外形尺寸：205mm×210 mm×80mm（长×宽×高）重 量：1.5kg创新点：1、关键参数密码保护，防止非操作人员对本机误操作，保证仪器的基本性能。2、补偿温度自动测量或手动输入。3、复合pH玻璃电极，测量准确，响应迅速。4、具有测量数据、运行、校准记录存储、查询功能。

近日，来自山东师范大学光学与光子器件技术重点实验室的联合研究团队发表了一篇题为 Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement 的研究论文。Recently, a collaborative research team from the Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Device, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University published a research paper titled Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement.简介作为重要的温室气体之一，氧化亚氮（N2O）可能导致空气污染和全球变暖。N2O在大气中的寿命很长，更糟糕的是，其全球变暖潜力比二氧化碳高300倍。因此，开发一种快速、实时和高精度的气体传感器系统，用于检测大气中的N2O浓度水平，对于更好地理解全球变暖和气候变化至关重要。调谐二极管激光吸收光谱学（TDLAS）在高灵敏度、选择性和快速响应领域广泛报道，并已被证明是实时检测N2O的可靠工具。基于波长调制光谱学（WMS）的TDLAS已被证明是提高检测灵敏度和降低电子噪声的良好方法。大多数传感器是封闭路径系统。这严重限制了在远程或露天研究中进行连续监测的实际适用性，并限制了测量的空间覆盖范围。为解决这一问题，本文开发了一种紧凑的开放光学路径气体传感器系统。Introduction As one of the important greenhouse gases, nitrous oxide (N2O), can give rise to air pollution and global warming. N2O has a long atmospheric lifetime, and worse its global warming potential is 300 times higher than carbon dioxide. Therefore, the development of a fast, real-time, and high-precision gas sensor system for detecting the atmospheric N2O concentration level is essential for the better understanding of global warming and climate changes.Tunable diode laser absorption spectroscopy (TDLAS), as a versatile technique, has be widely reported for real-time analysis of gas compositions in the field of high sensitivity, selectivity, and fast response and it has been demonstrated as a dependable tool for real-time detection of N2O. Wavelength modulation spectroscopy (WMS) based TDLAS has been proved to be a good method for improving the detection sensitivity and reducing the electronic noise. Most of sensors are closed-path systems. This severely restricts the practical applicability of continuous monitoring in remote or open-field researches, and limits the spatial coverage of the measurements. To address this problem, in this paper, we develop a compact openoptical-path gas sensor system.实验细节基于QCL的开路N2O气体传感器的系统框架如图1所示。它主要由三部分组成：激光系统、光学元件和数据处理部分。激光系统由QCL、激光驱动器和信号发生器组成。光学部件具有检测光路和参考光路。数据处理部分包括数据采集、信号处理和显示模块。The system framework of the open-path N2O gas sensor based on QCL is depicted in Fig. 1. It mainly consists of three parts: the lasersystem, the optical elements, and the data processing section. The laser-system consists of a QCL, a laser drive and a signal generator. The optical component has the detecting and reference optical paths. The data processing section includes the data acquisition, signal processing and display modules.Fig. 1. The N2O sensor system schematic diagram.宁波海尔欣光电科技有限公司为此项目提供了HPQCL-Q&trade 标准量子级联激光发射头，QC750-Touch&trade 量子级联激光屏显驱动器，HPPD-M-B 前置放大制冷一体型碲镉汞（MCT）光电探测器。HealthyPhoton Technology Co., Ltd. , provided a QCL(HPQCL-Q&trade ), a driver(QC750-TouchTM), a HgCdTe photodetector (HPPD-M-B) for this project.HPQCL-Q&trade QC750-Touch&trade HPPD-M-B在这项工作中，需要考虑N2O或其他物质（主要是水蒸气）的光谱吸收干扰，以减少它们对系统特异性和准确性的副作用。如图2(c)所示，根据HITRAN 2016数据库，已经模拟了N2O、CO和CO2的吸收线强度，范围从2020 ~ 2220 cm-1。幸运的是，N2O的独特基本振动带在波数为2200cm-1左右，远离水蒸气的吸收带。因此，室温下的QCL可以达到N2O的基本振动带，检测灵敏度为ppb级。考虑到灵敏度和成本，选择了中心波数为2203.73 cm-1的QCL来检测N2O。QCL的中心电流和温度分别设置为330 mA和36.0 °C。DetailsIn this work, we need to take the spectral absorption interference of N2O or other substances (mostly water vapor) into consideration in order to reduce their side effects on the specificity and accuracy of the system. As depicted in Fig. 2(c), the absorption line intensity of N2O, CO and CO2 have been simulated from 2020 ~ 2220cm-1, according to the HITRAN 2016 database. Fortunately, the unique fundamental vibration band of N2O is around wavenumber of 2200cm-1, which is stay away from the absorption band of water vapor. Therefore, the N2O fundamental vibration band can be reached by room-temperature QCL, and the detection sensitivity is ppb level. Taking sensitivity and cost into consideration, a QCL emitting at center wavenumber of 2203.73 cm-1 was selected for detection of N2O. Of the QCL, the central current and temperature were set at 330 mA and 36.0 ◦ C, respectively.Fig. 2. (a): The relationship between the QCL emission wavenumber and drive current. (b): The dependence the QCL emission wavenumber and temperature. (c): The intensity distribution of absorption lines of N2O, CO and CO2 in the range of 2020 ~ 2220 cm-1.结论我们实现了用一种紧凑的开路气体传感器检测大气中的N2O。在这种传感器中，采用了波长调制光谱学与1f-归一化WMS检测策略，以提高检测灵敏度并消除光强度波动的影响。对20 ppm N2O标准气体进行了校准，标准偏差为0.011 ppm，表明具有高精度。对实验室N2O空气进行了连续7小时的测量，浓度的标准偏差低于1.5 ppb。我们使用Allan偏差分析得出，在1秒的积分时间下，N2O的检测限为1.1 ppb，而在最佳积分时间为95秒时，灵敏度可以提高到0.14 ppb。通过在自然环境中进行的为期两天的实时测量验证了所开发传感器系统的长期稳定性。得出的结果充分证明我们的开放光学路径气体传感器系统具有快速响应、良好稳定性、高灵敏度和卓越的精度。在实际应用方面，该系统可用于检测农田和汽车尾气中的N2O排放。此外，我们认为通过更新具有不同发射波长的QCL，传感器系统还可以检测不同类型的微量气体。Conclusions A compact open-path gas sensor is developed for detection of atmospheric N2O. In such sensor, the wavelength modulation spectroscopy with 1f-normalized WMS detection strategy is employed to improve the detection sensitivity and eliminate the influence of light intensity fluctuations. The 20 ppm N2O standard gas is calibrated and the standard deviation is 0.011 ppm, which demonstrates it has high accuracy.Laboratory N2O air is continuously measured for 7h and the standard deviation of the concentration is below 1.5 ppb. We use Allan deviation analysis to derive that N2O detection limit is 1.1 ppb at integration time of 1 s, and the sensitivity can be improved to 0.14 ppb at an optimal integration time of 95 s. The long-term stability of the developed sensor system is verified by a two-day real-time measurement in ambient air. The derived results well demonstrate our open-optical-path gas sensor system has a fast response, a good stability, a high sensitivity, and an excellent accuracy.In terms of practical application, the developed system can be used to detect N2O emissions in farmland and automobile exhaust. Furthermore, we believe the sensor system can detect different types of trace gases, by updating QCLs with different emission wavelengths.参考来源：Open-path sensor based on QCL for atmospheric N2O measurement,Results in Physics 31 (2021) 104909

由青岛市交通运输局、青岛市人力资源和社会保障局、青岛市总工会、共青团青岛市委主办，青岛市交通工程建设和质量安全技术中心、青岛市交通运输局工会、市交通运输局团委承办，中交一航局二公司所属青岛中航工程试验检测有限公司协办的青岛市第二届“开路先锋杯”交通运输行业公路水运工程试验检测人员职业技能竞赛颁奖仪式隆重举行，标志着本次竞赛圆满落幕。  经过4天紧张激烈的角逐，来自全市20个检测机构60名选手，经过笔试和实操两个环节的比拼，决出团体、个人一等奖2个，二等奖4个，三等奖6个。其中，青岛中航工程试验检测有限公司等2家检测机构获团体一等奖，青岛公路工程试验检测有限公司等4家检测机构获得团体二等奖，华航检测认证（青岛）有限公司等8家检测机构获得团体三等奖。山东公路技师学院、青岛中航工程试验检测有限公司获得突出贡献奖。  本次竞赛将理论与实践考核相结合，参赛选手多维度展现了综合能力。比赛现场繁忙而有序，参赛选手操作规范，在规定时间内完成实操，用技艺进行了一场实力的较量，充分展示了参赛选手扎实的基本功和良好的职业技能，裁判根据选手现场实操规范和结果进行了客观严谨的评分。  本次竞赛为全市公路水运工程试验检测技能人才提供了练兵场，为行业高技能人才搭建技能展示、切磋交流的平台，有效激励更多人才走技能成才、技能报国之路，加快全市技能人才队伍建设，赋能青岛市交通建设实现高质量发展。

红外煤气成分分析仪主要应用于工业上对煤气成分进行分析，通过对测量的气体参数变化情况的分析，掌握这些成分的变化规律，从而对于实现生产全程动态控制，无论是理论计算还是现场操作，都具有十分重要的指导意义。该仪器适合氮肥厂、钢铁公司、煤气厂等行业的分析煤气、半水煤气、变换气、原料气中CO2，CnHm，O2，CO，CH4，H2及NOx等成分的分析。目前市场上主要有实验室分析仪和过程分析仪两大类分析仪器，现就适合于煤气成分分析的仪器简单介绍一下。一、常用实验室分析仪器 1.奥氏气体分析仪 作为一种经典的化学式手动分析器，奥氏气体分析仪具有价格便宜、操作方便、维修容易等优点，该仪器一直在广泛应用着，常用于煤气中CO2、O2、CO、H2等的含量测定。其原理是利用吸收法来测定酸性气体、不饱和烃、氧和一氧化碳，使氢在氧化铜上燃烧，使饱和烃铂丝上与空气中的氧燃烧，利用称重法来测定。该仪器虽然是操作简单，价格较便宜，但测定时精度不是很高，准确度取决于操作者的熟练程度，且测量数据不象LCD那么直观、清晰。 奥氏气体分析仪在应用上存在的不足主要有： 1）梳形管容积对分析结果有影响； 2）不能分析出Ar，不适宜用奥氏仪分析循环气，应逐步采用气相色谱仪； 3）奥氏仪进行动火分析测定时间长，有时存在一定误差，还必须注意化学反应的完全程度，否则读数不准误导生产。 2.微量硫分析仪 随着常温精脱硫新工艺的应用，象氮肥厂就很有必要配备微量硫分析仪，以确保联醇催化剂、氨合成催化剂的安全，为生产样气中各种微量形态硫的定性和定量检测提供了方便快捷的检测手段。 3.可燃气体测爆仪 用奥氏仪进行动火分析测定时间长，有时存在一定误差，因此建议选用可燃气体测爆仪。 4.工业气相色谱仪 工业气相色谱在煤气分析中应用最多，气体组分按H2、N2、CO和CO2的顺序依次被测定。此外该技术还可用于转炉炉气和烧结废气中此类组分的分析。近年来色谱分析仪得到推广，但是色谱分析仪需要对气体进行分离后再检测，很难实现实时在线。除了国内少数高炉仍采用该方法之外，工业气相色谱仪逐渐被质谱仪或红外分析系统代替。 5.工业气体质谱仪 质谱仪以物质离子的质荷比作为判据进行定性和定量分析。气体质谱仪通常采用电子轰击方式离子化，所有物质都有特征的解离方式。质谱仪的特点是分析速度极快、可同时分析的组分多，而且分析的精度很高。但质谱仪多成分和高速度的分析性能在高炉、烧结等工段应用的优势并不明显，也需要对气体进行分离后再检测，很难实现实时在线分析，仪器成本又很高。目前高精度的质谱仪主要还是依靠进口，其维修零备件也都要从国外进口，国内代理商响应大多缓慢，这对系统的投用率影响很大。还有，国内运行环境与国外有差异，仪器故障率也很高，维护相当频繁，维护费用也大。 6.其它 其它常用的还有电导仪、酸度计、分光光度计、含水测定仪等。二、常用过程分析仪器 1.微量气体分析仪 精炼气中微量(CO+ CO2)的测定是氮肥厂比较重要的分析项目，由于含量低(CO+CO2≤25×10-6)，有些场合气体含量甚至是ppb级的低含量，用手工方法难以测出其组分。 2.热导式分析仪 热导式分析仪是出现最早、种类较多且应用较广的一类在线分析仪，常用来自动测定混合气中H2、Ar、SO2等多种气体的体积分数。 3.氧分析仪 煤气中氧含量的在线分析常采用电化学式或者热磁式氧分析仪，其灵敏度高，还可设置报警装置，维修更换方便。 4.常量红外线气体分析仪 常量红外线煤气分析仪常用来连续测定各种混合气体中的CO、CO2、NH3、CH、H2、O2等含量，是在线分析仪中比较重要的一类。非分光红外（NDIR）气体分析仪作为一种快速、准确的气体分析技术，特别在连续污染物监测系统（CEMS）以及机动车尾气检测应用中十分普遍。国内NDIR气体分析仪的主要厂家大都采用国际上八十年代初的红外气体分析方法，如采用镍锘丝作为红外光源、采用电机机械调制红外光、采用薄膜电容微音器或InSb等作为传感器等。由于采用电机机械调制，仪器功耗大，且稳定性差，仪器造价也很高。同时采用薄膜电容微音器作为传感使得仪器对震动十分敏感，因此不适合便携测量。随着红外光源、传感器及电子技术的发展，NDIR红外气体传感器在国内外得到了迅速的发展。主要表现在无机械调制装置，采用新型红外传感器及电调制光源，在仪器电路上采用了低功耗嵌入式系统，使得仪器在体积、功耗、性能、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。 如现在市面上的煤气分析仪Gasboard-3100（在线型），采用国际领先的非分光红外气体分析技术，长寿命电化学传感技术，及基于MEMS的热导技术，可同时在线测量煤气、生物燃气的热值，以及CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm等气体的体积浓度。煤气分析仪Gasboard-3100（在线型） 该仪器广泛应用于煤气工业过程气体中多组分气体体积浓度的测量，如氮肥厂、钢铁公司、煤气厂等煤气、半水煤气、变换气、原料气等。通过对测量气体参数变化情况的分析，以掌握这些成分的变化规律，从而实现对生产全程动态的监测。 “分析技术仪器化，分析仪器自动化”是主导发展方向。分析方法和技术是分析仪器的导向，定型的分析测试方法都需要转化为仪器装置。随着生产的不断发展，对分析的质量和性能要求也在不断提高，实验室分析仪已经不能适应连续自动化的生产监测和控制。分析仪器自动化除了要利用当前发展的电子技术和计算技术实现以外，还会要综合地利用正在热门化的嵌入式智能化平台技术、超微精密加工技术。过程分析仪正逐渐在我国中、小型企业普及，实时为企业生产提供动态控制和监测。来源：微信公众号@工业过程气体监测技术，转载请务必注明来源

德国ELEMENTAR元素分析系统公司是历史最悠久的有机元素分析仪器的研究和开发者，至今已有100多年的历史。ELEMENTAR公司始终是有机元素分析仪器的领导者和前驱者，从最初的经典法装置，直至现在的全自动仪器，产品不断更新发展，每一种新研制的仪器都代表着这个时代的最高水平。 德国ELEMENTAR元素分析系统公司针对不同的应用对象， 不断推出多个型号的新产品，为使中国广大用户更多地了解ELEMENTAR公司最前沿的元素分析及总有机碳分析测试技术，瑞士华嘉公司邀请德国技术专家做专题报告，并与各个领域的专业人士就相关应用进行讨论，欢迎有兴趣的技术工作者参加。 瑞士华嘉公司仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器以及流程仪表设备，在中国的石化，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。我们的业务逐年增加，市场不断扩大。华嘉公司在中国设有多个销售，服务网点，旨在为客户提供全方位的产品和服务。 时间：2008年6月11日（周三）上午9：30 地点：广州市天河区林和西路89号景星酒店三楼海皇厅（地铁一号线，广州东站，I 出口或者D出口） 演讲人： Mr.A Sieper (德国ELEMENTAR元素分析系统公司首席技术工程师) 会议议程： 9:00-9:30 会议签到 9:30-11:00 最新总有机碳（TOC）/总氮（TN） 分析技术及应用介绍 11:00-11:15 休息 11:15-12:30 最新有机元素分析技术及应用介绍 12:30 午餐 为便于会务安排，请将参会回执于6月9日前传真、邮寄或发送电子邮件至华嘉公司。 地 址：瑞士华嘉有限公司，中国广东• 广州市中山六路222号捷泰广场1213-1215室 电 话：020- 8132 0662 传 真：020- 8132 0663 联系人： 安万昌 区嘉欣 139 222 04297 电子邮件：wan.chang.an@dksh.com WWW.DKSH-instrument.cn 邀请函下载地址： http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100150/downloadlist.asp?id=68531