激光气体分析仪原理

近日，从国际电工委员会(IEC)传来消息，由聚光科技代表中国提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》获得全票通过，成为国际电工委员会IEC标准正式项目。　　《可调激光气体分析仪国际标准提案》是聚光科技在“激光气体分析”技术的基础上，参考国际规范而制定出的一套关于激光气体分析技术的国际标准提案，该提案在2008年的国际电工会议上获得了17个投票成员国和3个观察员的全票通过，成为IEC标准正式项目。　　聚光科技利用激光气体分析技术成功研发出的“激光在线气体分析系统”经浙江省科技厅组织鉴定，为国内首创，总体技术水平达到国际先进，其关键技术指标达到国际领先，该项成果曾获得国家科技进步二等奖等多项荣誉。　　国际电工委员会是世界上成立最早的非政府性国际电工标准化机构，它负责电气和电子工程领域的国际标准化工作，是世界上最具权威性的国际标准化机构之一，其宗旨是促进电工标准的国际统一，电气、电子工程领域中标准化及有关方面问题的国际合作等。　　聚光科技提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》被国际电工委员会立为IEC标准正式项目，这说明聚光科技正在承担起激光气体分析领域的国际标准制定重任。

仪器信息网讯 在CIOAE 2013(第六届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会)期间，仪器信息网(www.instrument.com.cn)编辑来到聚光科技公司展台，现场采访了聚光科技工业事业部解决方案经理李鹰。　　据介绍，2003年聚光科技在国内首先推出了激光在线气体分析仪，经过近10年的发展，聚光科技激光气体分析仪已拥有五代产品，成功实现了氧气、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氯化氢、甲烷等数十种无机气体及少量的有机气体的分析检测，产品种类齐全、功能丰富、测量范围宽。就在今年聚光科技又推出了手持式的激光气体分析仪。　　由于激光气体分析仪具有光源寿命长、测量速度快、维护简单等优点，近年来，国内外众多厂商开始从事该类产品的研发生产。在2008年，国际电工委员会(IEC)同意由聚光科技负责起草《可调谐激光气体分析仪》标准，聚光科技在这一领域的技术优势获得了同行的认可。李鹰介绍说：&ldquo 当时所有参加会议的13个国家包括西门子对我们的草案全部投了赞成票。现在标准的制定已经通过了前5个阶段的审核，目前只剩最后一步。&rdquo

近日，从国际电工委员会（IEC）传来消息，由聚光科技代表中国提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》获得全票通过，成为国际电工委员会IEC标准正式项目。 《可调激光气体分析仪国际标准提案》是聚光科技在“激光气体分析”技术的基础上，参考国际规范而制定出的一套关于激光气体分析技术的国际标准提案，该提案在2008年的国际电工会议上获得了17个投票成员国和3个观察员的全票通过，成为IEC标准正式项目。 聚光科技利用激光气体分析技术成功研发出的“激光在线气体分析系统”经浙江省科技厅组织鉴定，总体技术水平达到国际水平，该项成果曾获得国家科技进步二等奖等多项荣誉。 国际电工委员会是世界上成立较早的非政府性国际电工标准化机构，它负责电气和电子工程领域的国际标准化工作，是世界上非常具权威性的国际标准化机构之一，其宗旨是促进电工标准的国际统一，电气、电子工程领域中标准化及有关方面问题的国际合作等。 聚光科技提出并制定的《可调激光气体分析仪国际标准提案》被国际电工委员会立为IEC标准正式项目，这说明聚光科技正在承担起激光气体分析领域的国际标准制定重任。

全球气体分析仪领先供应商仕富梅近期发布了SERVOTOUGH系列激光气体分析仪，该系列采用最新的抽取和直装式技术，性能卓著，适用于现场连续监测。　　全球气体分析仪领先供应商仕富梅近期发布了SERVOTOUGH系列激光气体分析仪，该系列采用最新的抽取和直装式技术，性能卓著，适用于现场连续监测。　　SERVOTOUGH激光气体分析仪是仕富梅自近期与Norsk Elektro Optikk(NEO)签订战略合作合同以来，首款采用NEO可调谐二极管激光吸收光谱技术的产品，对仕富梅世界领先的顺磁、氧化锆与红外技术进行了有益的补充。SERVOTOUGH 在仕富梅坚实耐用的设计中融入了NEO的精密技术，为极端或恶劣环境的现场测量提供了最佳解决方案。　　激光系列产品可以检测多种气体，包括O2, HCl, HF, NH3, CO, CO2, H2O, H2S, HCN, NO, N2O, CH4及其它碳水化合物。响应快速，性能稳定可靠，且无需活动部件和消耗型部件，最大程度地降低了取样调节的需求，广泛适用于排放控制处理及燃烧控制。　　因此，SERVOTOUGH激光分析仪适用于各种工业应用，如化学与石化处理，钢铁、铝及其他非有色金属加工，发电和垃圾焚烧。其典型应用为洗涤及减污工厂的排放控制系统，锅炉或垃圾焚烧炉的燃烧控制系统及氮氧化物催化剂厂的滑移控制。　　“SERVOTOUGH激光系列产品意味着我们与NEO的伙伴关系迈出了第一步，这是一款极为重要的产品，它确保了我们可为全球市场提供各类完整的气体分析解决方案。”仕富梅总经理Chris Cottrell说道。

2009-9-11，中国，上海 - 全球气体分析仪领先供应商仕富梅近期发布了SERVOTOUGH系列激光气体分析仪，该系列采用最新的抽取和直装式技术，性能卓著，适用于现场连续监测。　　全球气体分析仪领先供应商仕富梅近期发布了SERVOTOUGH系列激光气体分析仪，该系列采用最新的抽取和直装式技术，性能卓著，适用于现场连续监测。　　SERVOTOUGH激光气体分析仪是首款采用可调谐二极管激光吸收光谱技术的产品，对仕富梅世界领先的顺磁、氧化锆与红外技术进行了有益的补充。SERVOTOUGH 在仕富梅坚实耐用的设计中融入了NEO的精密技术，为极端或恶劣环境的现场测量提供了最佳解决方案。　　激光系列产品可以检测多种气体，包括O2, HCl, HF, NH3, CO, CO2, H2O, H2S, HCN, NO, N2O, CH4及其它碳水化合物。响应快速，性能稳定可靠，且无需活动部件和消耗型部件，最大程度地降低了取样调节的需求，广泛适用于排放控制处理及燃烧控制。　　因此，SERVOTOUGH激光分析仪适用于各种工业应用，如化学与石化处理，钢铁、铝及其他非有色金属加工，发电和垃圾焚烧。其典型应用为洗涤及减污工厂的排放控制系统，锅炉或垃圾焚烧炉的燃烧控制系统及氮氧化物催化剂厂的滑移控制。　　&ldquo SERVOTOUGH激光系列产品意味着我们与NEO的伙伴关系迈出了第一步，这是一款极为重要的产品，它确保了我们可为全球市场提供各类完整的气体分析解决方案。&rdquo 仕富梅总经理Chris Cottrell说道。

晟诺仪器凭借着质量过硬的设备和良好的服务态度，获得了越来越多企业的信任。5月，iLAS系列原位激光气体分析仪在山西晋城钢铁安装调试完成，在我司工作人员陪同下，客户根据合同约定对设备一一核对，并针对设备的性能指标(如：稳定性、精密度、准确度等)进行了现场实验。经审核，各项数据都满足且超过客户要求，验收合格。 晋城钢铁王工对我司设备给予了高度评价和充分肯定，晟诺仪器会继续努力，决不辜负客户对我们信任。 （对射式） 晟诺仪器该气体分析仪具有灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰、非接触式光学测量等特点，可应用于众多工业领域气体排放监测、过程控制等场景，为实时准确地反映气体浓度变化提供了可靠保证。 项目聚焦 山西晋城钢铁是一家大型钢铁厂，钢铁及其他金属的冶炼会产生大量的气体，这些气体的分析测量，对钢铁冶金企业的生产优化、能源气回收、环保节能和安全控制具有非常重要的作用。本次晋城钢铁向我司采购的是激光CO分析仪，用于高炉煤气CO监测， 量程0-40%， 仪表显示25%， 符合工艺设计要求 。山西晋城钢铁安装现场图现场安装图作为设备供应商，晟诺仪器有专业的售后人员帮助客户在规定的时间进行仪器的安装和调试工作。同时为客户提供培训，主要包括设备的基本原理、设备的基本使用方法以及基本维护常识。现场实时测量数据晟诺仪器iLAS系列原位激光在线气体分析仪的优点主要包括以下几个方面： 1、实时性好。可以在短时间内对气体进行快速准确的检测，满足现代钢铁生产对实时性的要求。 精度高。具有较高的精度和灵敏度，可以对烟气中气体进行准确监测，可靠性高。 易于维护。结构简单，无需频繁更换部件，维护成本低，使用寿命长。 传统的气体监测方法需要采集样品后离线分析，不仅费时费力，而且实时性差，难以满足现代钢铁生产对环保的要求。而晟诺仪器研发生产的iLAS系列原位激光在线气体分析仪则可以实现对烟气中过程气体的实时监测。经过在山西晋城钢铁的实际性能验证以及严格的测试评估，武汉晟诺仪器原位激光气体分析仪获得了晋城钢铁领导的高度认可。

仪器信息网讯 2014年11月25-26日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会联合主办的&ldquo 第七届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2014)&rdquo 在国家会议中心开幕，吸引了数十家业内相关产品厂商参展。　　作为CIOAE 2014唯一的战略合作媒体，仪器信息网在本次展会现场视频采访了多家在线分析仪器相关厂商，记录了我国在线分析仪器技术与应用的最新进展。　　西门子(中国)有限公司在CIOAE 2014上重点展示了一款烟气连续排放测量(CEMS)系统，据该公司自动化仪表产品经理沈毅介绍，这款CEMS系统包括U23气体分析仪、LDS6 激光分析仪等，&ldquo 其中，LDS6激光气体分析仪最大的特点就是原位测量，是西门子在中国市场销量最大的一款应用产品，&lsquo 十二五&rsquo 期间已销售出2000多套，属于一个绝对垄断的位置。&rdquo

聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称：聚光科技）培训班又开始啦！感谢您一直以来对小聚的信任与陪伴，将有更多精彩的培训课程，期待您的加入！n 培训对象1. 高中或技校以上、工科背景2. 具有一定的LGA-4100/4500激光气体分析仪实际操作、维护经验3. 一定的仪表技术理解和实际运用能力n 培训考核参训学员应参加全部课程。我们将通过课堂提问、实际操作、理论考核几方面帮助贵司工程师提高其仪表操作和维护技能。n 培训要点1. LGA-4100仪表安装调试及日常维护2. LGA-4100/4500仪表电路板更换方法3. LGA-4100/4500上位机软件使用4. LGA-4100/4500仪表常见问题及故障诊断5. LGA-C300热值分析系统仪表和中央控制单元6. 冶金行业过程气体在线分析产品应用7. 石化化工行业过程气体在线分析产品应用8. 高炉氢分析系统氢表、预处理流路n 课程费用报名费免费（包含授课资料、工作餐、现场参观），车费、住宿费自理。 n 培训时间/地点：培训时间 ：10月14日-10月18日培训地点：杭州 聚光中心（浙江省杭州市滨江区阡陌路459号） n 报名方式联系人：周先生电话：135-6711-4748邮箱：shixiong_zhou@fpi-inc.com

梅特勒-托利多过程分析部门于2013年8月推出了“激光气体分析仪，使燃烧控制更可靠”的活动，与广大用户分享了燃烧控制中的气体分析技术及应用亮点。恭喜以下用户获得了移动电源的礼品。 姓名联系方式凌海清136*****042张国强139*****261杨巧谷182*****778姜文革138*****015阴豪138*****847孙尚峰158*****668王秀平151*****800张书文135*****846 *礼品已通过EMS快递寄出，请获奖者留意查收。 梅特勒-托利多过程分析将继续推出气体分析活动，感谢广大用户的关注和参与。 访问梅特勒-托利多气体分析技术中心www.mt.com/gas 关于梅特勒-托利多过程分析梅特勒-托利多过程分析提供广泛的pH，ORP，溶解氧，气相氧，二氧化碳，电导率，TOC，硅表钠表分析仪和浊度传感器、变送器和清洗系统，为您的液体过程分析、纯水、超纯水监测提供完整、精确、可靠的解决方案。梅特勒-托利多也为客户提供全球范围的全方位服务管理，包括校准服务、性能测试、安装及运行认证、技术培训等。

近日，工信部公示第八批制造业单项冠军企业遴选认定名单。聚光科技凭借激光气体分析仪（LGA）入选，成为本批浙江省仅有的23家入选企业之一。2024年，浙江省《政府工作报告》将制造业单项冠军列入重点工作，将其视为推动新质生产力增长的关键引擎。制造业单项冠军企业是指长期专注于制造业某些特定细分产品市场，生产技术或工艺国际领先，单项产品市场占有率位居全球前列的企业。激光气体分析仪（LGA）是聚光科技的核心产品之一，自2004年上市以来不断迭代升级。该产品以其高精度、高稳定性和快速响应等特性获得了广泛认可，荣获多项殊荣，包括国家科技进步二等奖、中国专利金奖。此外，聚光科技牵头制定了“可调谐激光气体分析仪”的IEC国际标准和国家标准，为行业发展做出了积极贡献。聚光科技，赞3LGA系列激光气体分析仪以激光测量技术为核心，采用可调谐激光光谱技术，能够实时、准确地获取气体浓度数据，通过非接触式测量方式，大幅降低了设备故障率和人工维护成本，为工业过程提供了稳定、可靠的在线监测方案。该系列分析仪还具备高灵敏度和高选择性特点，能够精确区分不同气体成分，有效避免气体干扰导致的测量误差。同时，其快速响应能力使其能够迅速捕捉气体浓度的变化、及时反馈分析数据，为工艺调整和质量控制提供了有力支持。在钢铁冶金、有色冶金、水泥、电力、各类工业窑炉领域，LGA系列激光气体分析仪，能够很好满足各类过程气体分析的测量需求，可以抗背景气体交叉干扰、粉尘和视窗污染对测量的干扰，可以做到在线原位毫秒级响应，实现了在高温、高粉尘、高流速、强腐蚀等恶劣环境下现场在线分析气体浓度的测量。根据不同工况可供多种方案的选择，助力企业实现优化工艺、环保节能、智能寻优等。在石化炼化领域，LGA系列激光气体分析仪以其卓越的性能和精准度，为企业生产提供了强大的支持。无论是过程气体的组分分析，还是废气排放的严格监测，它都能准确可靠地完成任务，确保生产过程的稳定与安全。在煤化工行业，其耐高温、抗粉尘的特性使其在高温和恶劣环境下仍能稳定运行，为煤化工企业提供了精确的数据支持，助力工艺优化和产品质量提升。此外，LGA系列激光气体分析仪在氯碱、天然气、精细化工等多个领域也展现出广泛的应用价值。在氯碱行业中，它实时监测生产过程中的乙炔、氯化氢等可燃和有害气体含量，为生产安全提供坚实保障；在天然气领域，它精确监测天然气中的杂质含量，确保天然气产品质量；在精细化工行业，它确保生产过程的安全稳定，帮助企业环保达标。近日，国务院印发的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》（以下简称：《行动方案》，点击此处阅读原文）指出：推进重点行业设备更新改造。聚焦钢铁、有色、石化、化工、建材、电力、机械、航空、船舶、轻纺、电子等重点行业，大力推动生产设备、用能设备、发输配电设备等更新和技术改造。针对传统工业过程监测环境复杂、产能低、提效慢、控制难等问题，聚光科技以LGA系列激光气体分析仪、OMA系列在线紫外/可见/近红外光纤光谱分析仪、工业在线色谱/质谱分析仪等创新产品组合及解决方案，积极助力重点行业大规模仪器设备的更新。二十余年来，聚光科技始终坚守初心，以LGA系列激光气体分析仪为引领，不断推动工业领域实现更高效、更环保、更安全的生产目标。未来，聚光科技将继续致力于技术创新与产品研发，引领工业在线分析领域向国产化、智能化迈进，以科技创新为新质生产力发展持续注入新动能。

近日，国家工信部发布《HG/T 5227-2017流态化催化裂化再生烟气激光气体分析仪》（以下简称“标准”），标准由聚光科技（杭州）股份有限公司（以下简称“聚光科技”）等三家单位共同参与起草，于2018年4月1日起正式实施。　　本标准由中国石油和化学工业联合会提出，聚光科技牵头，联合中国石油化工股份有限公司茂名分公司和天花化工机械及自动化研究设计院共同完成。　　本标准规定了流态化催化裂化再生烟气激光气体分析仪的要求、试验条件、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存、质量保证期，适用于化工行业使用可调谐半导体激光吸收光谱技术测量流态化催化裂化再生烟气的激光气体分析仪。　　这是聚光科技继发布《IEC 61207-Tunable semiconductor laser gas analyzers》国际标准、《GB-T25476-2010可调谐激光气体分析仪》国家标准、《HG/T 4376-2012化工用在线激光微量水分析仪》行业标准后的又一行业标准。聚光科技牵头起草发布关于激光气体分析仪的国际标准、国家标准以及行业标准都充分展示了聚光科技在仪器仪表行业的龙头地位，此次标准的发布又进一步推动了聚光科技在化工行业的领先地位。

根据国际权威咨询机构 Frost & Sullivan对在线可调谐二极管激光气体分析仪(TDL)的市场调查, 梅特勒托利多公司获得了由Frost & Sullivan颁发的2014 全球竞争创新和领导力奖项。持续创新满足市场需求的理念，是梅特勒托利多成功的基石。 TDL通过分析激光吸收度，测量被测气体的浓度值。Mettler-Toledo的TDL产品 GPro 500系列具有原创的设计，满足大多数的应用要求。该系列产品包含4个参数，氧气、一氧化碳、二氧化碳和水分。产品的检测下限更低，响应速度小于2秒。在现有产品参数的基础上，Mettler-Toledo 每年都会推出更多气体测量参数的TDL分析仪。 通常 TDL 由两部分组成：一个激光源和反射器。在管道两侧对焦这两部分通常非常困难，而且需要反复对焦。 GPro 500 把激光发射源和分析仪整合为一个部分，激光束从光源发射至分析仪探头头部的直角棱镜，不再需要进行对焦就能把激光反射至检测器。 GPro 500 TDL系列还提供多种多样的连接方式，安装灵活，扩展应用范围。为了避免分析仪光学元件受到被测气体中粉尘的污染， 多数TDL消耗大量的吹扫气体。GPro 500 提供带过滤器的探头配置，彻底节省吹扫气体。产品系列还包括法兰型，这种类型允许在直径仅为 2"的管道中精确测量气体浓度，而在早期的TDL无法满足该要求。Mettler-Toledo的 GPro 500 TDL 不仅能够取样测量还能原位测量，使测量方案选择更加灵活。 “Mettler-Toledo 强调在产品中融入独创性和出色的性能。与其他竞争产品不同，GPro 500 TDL非常紧凑、 体积小巧，因此安装方便，”Frost & Sullivan 研究分析师 Janani Balasundar说道，“另外，公司通过了多个认证，确保满足各国法律、法规。比如，北美石化企业非常重视的 FM认证。” 值得注意的是该公司采用了客户反馈系统，用以评估应用需求和客户满意度。在客户现场耗费大量时间介绍TDL技术的特点，并提出最适合应用要求的解决方案。 “比如，对于新兴的亚太市场，Mettler-Toledo根据客户要求免费提供产品配置和支持，”Janani提到“由于在客户支持和服务方面Mettler-Toledo具有良好的声誉，他正越来越多地取代竞争对手的地位。” 详细了解GPro500系列激光气体分析仪，请点击www.mt.com/tdl

近日，武汉晟诺仪器科技有限公司eLAS-100S激光气体分析仪通过检测审核，荣获《中国环境保护产品认证证书》。也就是CCEP证书，该证书是中环协(北京)认证中心颁发的。按照"工厂（现场）检查+产品检验+认证后监督"的认证模式开展环保认证，保证企业环保产品的质量和性能符合标准。获得该项证书，代表着晟诺仪器在国家环境保护专业领域得到了权威的认可。

如何杜绝双氧水生产爆炸？梅特勒-托利多GPro500激光气体分析 过氧化氢（hydrogen peroxide），化学式H2O2，是一种强氧化剂；其水溶液俗称双氧水，为无色透明液体。 双氧水易分解，具备燃烧爆炸性，高温下会快速分解，释放大量的热量、氧气和水蒸汽，从而引起着火，又由于它分解所放出的氧气能强烈助燃，最终可导致爆炸。同时，双氧水是一种绿色化工产品，其生产和使用过程几乎没有污染，被称为“清洁”的化工产品，应用于化学品合成、纺织、造纸、环保、食品、医药、冶金和农业等广泛领域，市场需求日益扩大。 双氧水的工艺流程蒽醌法生产双氧水是目前世界上该行业最为成熟的生产方法之一，这种方法技术先进，自动化程度高，适合大规模生产。其工艺流程为烷基蒽醌与有机溶剂配制成工作溶液，通入氢气进行氢化，再与空气（或氧气）进行氧化，经萃取、再生、精制与浓缩制得质量分数为20%-30%的过氧化氢水溶液产品。具体工艺流程示意如下： 但由于双氧水易分解，具备燃烧爆炸性的物质特性，许多蒽醌法双氧水生产现场都曾经发生一些事故，尤其是着火爆炸等恶性安全事故，造成人员伤亡和装置停产的重大损失。这其中主要因为氧化工序尾气中氧含量过高，和尾气中含有的有机物蒸汽形成爆炸性的气体混和物，从而引起的爆炸着火事故占了相当一部分比例。 因此，在蒽醌法双氧水的生产工艺过程中，为避免氧化尾气中的有机物蒸汽和氧气形成爆炸性的气体混和物，保证生产系统的安全性，需要严格控制氧化尾气中的氧气含量值。而且，配置的氧含量分析仪必须实时、准确、快速分析兼具高性能的要求。 梅特勒-托利多的解决方案 梅特勒-托利多GPro500激光氧气分析仪，安装简单、维护便捷，同时具有测量精度高，响应速度低，备品备件消耗少等特点。 选型配置：GPro500激光氧气分析仪 + M400变送器采用取样式在线GPro500激光氧分析仪，实现在线激光微氧分析，可以实时、快速、准确的测量过程气体中的氧含量，保障生产过程安全及效率，同时，极低的维护量可以最大程度的降低后期维护成本。 特点（Feature） 优势（Advantage） 好处（Benefits）坚固的探头式设计 无易损、易耗件 折叠式光程 维护量低 运营成本低 系统更加紧凑超精细吸收光谱技术 抗背景气干扰 抗粉尘（水汽）干扰 光源寿命长 设计寿命长 适应性强 年拥有成本低直接吸收光谱法(DAS) 内置光谱数据库（HITRAN） 免标定 验证周期长非接触式测量 传感器（检测器）不直接和样品介质接触， 测量池只是通过激光束 样品中杂质无法对传感器造成伤害，不会对测量准确性造成任何影响 GPro500激光氧气分析仪的特点 GPro500在线激光氧分析仪凭借产品的先进性技术，测量准确、可靠及快速响应的性能，在双氧水生产过程中的应用得到了客户的好评，帮助客户实现极低维护成本（包括校准、更换易损易耗件、日常清洁维护等），同时，通过现场应用的检验，积累了丰富的行业应用经验。

在第一台激光器诞生60多年后的今天, 随着激光光源、探测技术、实验装置和数据处理等各方面技术的飞跃发展, 激光光谱技术作为微观感知领域的核心技术, 已经成为物理、化学、生物、环境以及天文学等领域中研究光与物质相互作用的重要手段, 从实验室基础研究到各领域应用第一线都扮演着无可替代的角色。拉曼光谱技术早有布局，突破工业过程气体分析技术瓶颈在工业过程气体监测领域，傅里叶红外（FITR)、质谱(MS)、气相色谱(GC)等原理的气体分析仪各有优点。傅里叶红外技术一个气室很难适合不同的量程，也无法分析H2、02、N2甚至不同的碳氢化合物；质谱分析技术对于同质量的气体分子识别度很低；气相色谱分析需要载气，对于不同类型气体需要切换不同的分离柱。而得益于激光技术的普及以及各种高精度光谱分析模块的出现，激光拉曼光谱气体分析技术发展迅速。该产品主要定位于石油天然气、页岩气、石化、大型煤化工等工业过程高端市场。四方光电副总经理、高级工程师石平静向记者介绍：随着我国对大型能源装备国产化要求的提高，针对高端气体分析仪器领域进口替代需求，为加快解决激光拉曼光谱气体分析仪在不同行业的应用问题，公司早在2012年就开始着手激光拉曼光谱气体分析仪的研究，并作为牵头单位实施国家重大科学仪器设备开发专项“激光拉曼光谱气体分析仪器的研发与应用”项目。通过开发专项的研发，四方光电形成了包括光路及光谱分析、拉曼信号增强、拉曼分析测控软件、智能算法等技术，解决了激光器功率、温度、压力等外部因素的波动对测量精度的影响问题，共获授10项发明专利。通过拉曼信号增强的技术突破及自主研制宽光谱范围的拉曼光谱分析模块，四方光电激光拉曼光谱气体分析仪可以满足天然气多组分快速同步分析。分析时间由原先行业的100秒至几十分钟缩短为10秒，提高了10倍以上；可快速测量CH4、C2H6、C2H4、C2H2、C3H8、C3H6、C4+、CO、CO2、H2、O2、N2、H2S、H2O、CH3OH、CH3-NO、NO等十余种气体，用一台激光拉曼光谱气体分析仪，配套采用不同应用场景的行业应用软件，就可以解决天然气页岩气成分、煤气化、高炉转炉焦炉、石油炼化等工业流程多组分气体在线监测的行业难点。图1：四方光电激光拉曼光谱气体分析仪（左：实验室台式分析仪 右：在线防爆型分析系统）深耕TDLAS技术，筑就气体分析产业高地近红外和中红外光谱区域新激光器的可用性又推动了气体测量传感器的发展，这些传感器现在广泛应用于工业过程。基于可调谐二极管激光吸收光谱 (TDLAS) 分子，如 O2、CH4、H2O、CO、CO2、NH3、HCI和HF，可以在连续、实时操作中以高选择性和灵敏度进行原位检测。使用波长调制光谱 (WMS) 等灵敏的检测技术，通常可以在1秒的积分时间内进行低 ppb和ppm浓度测量。检测限值可以通过使用抽取式采样和长的多通道池来提高。当前TDLAS 已成为工业过程中用于困难测量任务的公认技术，因为它与高温、高压、粉尘水平和腐蚀性介质兼容，可以确定气体浓度、温度、速度和压力。石平静表示，基于四方光电气体传感技术平台，打造高端气体分析科学仪器是公司重要的长期战略。公司深耕激光TDLAS技术研究多年，旨在提升基于激光光谱测量技术的专业能力，进一步聚焦实验室和过程分析领域，实现业务可持续性发展，为工业客户提供从产品研发和工艺流程设计，到生产制造和质量控制的全方位专业支持。基于对TDLAS技术及激光器的自主研发，公司推出了GasTDL-3100高性能原位激光过程气体分析仪，采用对射式设计，响应时间快速，在原位式测量中以秒计算，可在线及时反应被测气体O2、CO、CO2或者CH4浓度，避免了采样式测量带来的时间延迟；在高温、高粉尘、高水分、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境下具有良好的适应性；气体浓度不易失真，测量精度高。可以广泛用于冶金、石化、水泥、电力、环保等行业。图2：四方光电TDLAS原位激光过程气体分析仪依托激光核心技术积累，发力环境气体监测正当时在环境监测烟气排放领域，基于TDLAS可调谐半导体激光吸收光谱技术，公司开发了GasTDL-3000激光氨逃逸气体分析仪，适用于在线监测脱硝工艺出口NH3的浓度，采用高温伴热抽取技术，可以有效降低气体冷凝损耗，实时准确地反应逃逸氨的变化，为环保监测提供可靠数据支持。图3：四方光电TDLAS激光氨逃逸气体分析仪“近年来，TDLAS激光气体检测技术以其高效、方便和卓越的通用性也正成为目前解决煤矿瓦斯、燃气报警等环境问题的研究热点”，石平静还告诉记者，在工业领域和日常生活中甲烷一直被广泛应用 ,是典型的易燃易爆气体，及时精准检测，对工矿安全运行、人身安全及环境保护有着十分重要的作用。TDLAS全光学设计、灵敏度高、电绝缘性好、不受电磁干扰、易于微机连接、能实现远距离传输，在易燃易爆物集散地、高温等极端环境中具有不可比拟的独特优势，是目前最有前景的一种甲烷监测传感技术。目前国内外市场上的甲烷传感器种类繁多，TDLAS调谐激光式方法相比于催化燃烧和氧化物半导体三种方法，是一种比较高端的甲烷测量方法，具有精度高、范围大、响应速度快、抗干扰、稳定性好，环境适应性高。近日，四方光电研发推出的一款激光甲烷气体传感器，按管廊标准要求进行设计，可应用于地下管廊(网)、地下井室石油化工、燃气生产运输等有甲烷气体的环境。图4：四方光电TDLAS激光甲烷传感器十年厚积，以激光光谱技术夯实高端医疗呼吸机用氧气传感器领导力地位四方光电坚持“1+3”发展战略，医疗健康气体传感器领域成果转化能力进一步提高，目前有制氧机超声波氧气传感器（取代传统的氧化锆氧气传感器）、激光氧气传感器（取代电化学和顺磁氧气传感器）、超声波肺功能检查仪等。氧气传感器是呼吸机、麻醉机的重要关键部件，开发高性能的医用氧气传感器，打破国外主流呼吸机企业和国外传感器供应商的技术垄断非常必要，是实现高端医疗呼吸机、麻醉机真正国产化的必要条件。呼吸机用氧气传感器国内目前主要采取电化学与顺磁测量氧气浓度，前者使用寿命短，通常使用一年就需要更换，且用一段时间会有偏差，需要不定期校准；后者价格昂贵，对气体压力比较敏感，需要进行压力补偿。针对目前呼吸机用氧气传感器存在的缺陷和技术难点，四方光电基于TDLAS可调谐激光光谱技术原理，就激光器选型与封装技术、氧气传感器控温及驱动电路设计、快速响应微小型气室设计以及信号解调及算法处理等多个方面进行研究，研制出具有较高精度、高稳定性、快速响应的激光氧气传感器，该产品替代同类进口产品，加快补齐我国高端医疗装备的短板，实现自主可控。 图5：四方光电快速激光氧气传感器写在结尾四方光电长期专注于气体传感器以及高端气体分析仪器的研发和产业化，依托省级技术中心、湖北省气体仪器仪表工程中心两个技术平台，四方光电积极融入国家技术创新体系，先后获得国家科技部创新基金重点项目、国家重大科学仪器专项、工信部物联网发展专项、湖北省重大技术创新项目、武汉市重大科技成果转化项目等多个项目的支持，逐步建立了包括红外、紫外、热导、激光拉曼、TDLAS、超声波、电化学、MEMS金属氧化物半导体等原理的气体传感器技术平台，这个平台为四方光电的高端气体分析仪器国产化提供了强有力的动力。最新发展的激光拉曼光谱、可调谐半导体激光吸收光谱TDLAS 等气体分析技术，配合公司常年发展积累的红外、热导、顺磁等原理的气体分析仪器技术，四方光电已经形成我国自有自主知识产权的高、中端完整的气体分析仪器应用解决方案，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医疗健康等领域高端装备的国产化。

p　　北京大方科技有限责任公司(以下简称“大方科技”)是由留学归国人员创办的一家高新技术企业。公司基于自身掌握的TDLAS核心技术(可调谐激光吸收光谱技术)，扎根激光气体检测领域，坚持自主创新，研发了一系列激光气体在线分析系统及核心模块产品。其代表产品“脱硝氨逃逸在线监测系统”，拥有完全自主知识产权，广泛应用于环保、电力、水泥、陶瓷、化工、冶金、焦化以及工业锅炉等领域。/pp　　这家公司创始人是周欣。转眼间，大方科技创始人周欣博士回国创业已经八年了。八年来，他不忘初心，对科研、对创业的热情从未减弱。把好的技术引进中国，做自主品牌的好产品，是他始终坚持的事情。/pp　　酒香不怕巷子深，近日，仪器信息网编辑来到了位于北师大科技园一隅的北京大方科技有限责任公司，与公司的创始人周欣博士来了个“面对面”，听他讲讲创业“背后的故事”。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/de6463ff-84d1-4281-9b47-6ecc495674b9.jpg" title="DSC03896.JPG"//pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "北京大方科技有限责任公司创始人周欣博士/span/pp　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong　创业路漫漫 我亦决然/strong/span/pp　　2000年，在清华大学完成了本科、研究生的学习之后，周欣远赴美国，在斯坦福大学攻读博士学位，师从美国工程院院士、激光光谱测量领域国际权威专家Ronald. K. Hanson 教授。Hanson教授是TDLAS技术的鼻祖，他所领导的实验室是斯坦福工程学院里最大的研究团队，在行业公认第一。他本人以治学严谨闻名，毕业的学生都非常优秀，有些已经取得了很受瞩目的成就。/pp　　2005年博士毕业后，周欣加入美国光谱仪器公司(SSI)历任资深科学家和首席科学家，代表性的研发成果之一是国际首台基于TDLAS技术的测量天然气和炼厂气中微量硫化氢的气体分析仪。这款仪器解决了长期存在的测量难题，成功销售并应用在美国、加拿大、欧洲、中东和亚洲等世界著名石油化工与天然气公司。/pp　　如果一直这样下去，伴随着周欣的就是“稳定高薪的职业、优渥的生活条件以及首席科学家的身份”。然而，2009年，周欣放弃了这些标签，毅然回国创业。/pp　　在谈及为何想要回国创业时，周欣坦言道，其实他在斯坦福读博士的时候就有创业的想法。斯坦福的校园里创业氛围浓厚，他身边的很多同学、师兄都选择了创业，这些对他造成了潜移默化的影响。在洛杉矶工作了4年后，他觉得自己的职业生涯遇到了瓶颈，他想要寻求改变，挑战一下自己。/pp　　2008年，周欣回国休假，恰逢北京举办奥运会。他深深地感受到中国经济的快速发展，他心中回国创业的“小火苗”也愈烧愈旺。2009年，周欣携带家人毅然从美国辞职回国创业，一切都从零开始了。/pp　span style="color: rgb(0, 176, 240) "　/spanspan style="color: rgb(0, 112, 192) "strong情系安全生产 起步煤矿行业/strong/span/pp　　2009年初，周欣成立大方科技，公司总部自然而然地设在了人才汇聚且他又熟悉的北京。刚回国的时候，他发现国内气体检测的市场很大，但很多方面却一直依赖进口。/pp　　在经过一个简单的了解之后，周欣将目光锁定在了煤矿瓦斯在线监测市场。2009年的时候，煤矿行业的市场热度还很高，当时周欣认为， 中国煤矿很多，每一个矿底下需要用到的传感器很多，市场很大，而煤矿瓦斯的监测又涉及到生产安全。周欣本身一直都有关注煤矿市场，每次发生的瓦斯爆炸事故都紧紧牵动着他的神经。传统的煤矿瓦斯浓度测量方式存在测量结果易漂移、仪器设备每两个礼拜就要重新校准一次等缺陷，较难满足准确、快速、实时监测及预警的需求。/pp　　TDLAS技术可以克服传统技术的缺陷，被认为是气体检测领域的最佳解决方案之一。TDLAS技术是光学、电子、信息、材料、结构等多门学科的综合运用，技术壁垒高，是气体分析技术中的“贵族”。/pp　　“贵族”不仅体现在它的技术优势上，而且也确确实实地体现在它的价格上。据周欣介绍，国外的气体分析仪几万美元一套，也就是几十万人民币。“当时就是特别简单的想法，能否将基于TDLAS技术的气体检测仪国产化，从而降低它的成本，让它普及到中国每个需要监测的场所。”周欣说。/pp　　于是，2009年的夏天，在一个二十几平方米，没有空调的小平房里，他和他的团队开始了研发之路。/pp　　产品的研发不是纸上谈兵，它需要真刀真枪的去干。周欣回忆道，刚开始研发的时候，难度很大，难度不在于核心技术，而在于煤矿本身这个行业的特殊性，即技术上如何满足特定环境的使用要求及成本上如何能使客户接受。/pp　　经历了初步设计、拿出样机、现场实验、改进等过程，通过一年多的努力，周欣带领的研发团队研发出了国内第一款用于煤矿瓦斯监测的激光甲烷气体分析仪。这期间，为了亲自掌握第一手资料，他下过几百米深的矿井。可喜的是，这款激光甲烷气体分析仪最终获得了煤安认证，在客户端的试用也取得了满意的效果，同时也被评选为“科技部国家重点新产品”。/pp　　然而，据周总介绍，虽然这款产品在技术上取得了很大的成功，但是当时在市场推广上遇到了一定的困难。/pp　　一方面是因为产品获得煤安证后，煤矿市场却出现大幅度滑坡，导致产品并未实现大规模的销售 还有一个原因是客户对于这款产品并没有完全接受。对于煤矿行业来说，客户对于甲烷传感器心理价位在两、三千人民币，虽然现有产品存在一些缺陷，但他们已习惯了这些缺陷。另外，激光甲烷气体分析仪这种新技术，国家当时并没有相应的标准。对于客户来说，接受新技术也需要很长的时间。/pp　　面对创业初期的困难和挑战，周欣没有选择逃避。他勇敢面对现实，通过读书、参加培训，将知识和实践相结合，不断提高和成长，努力从技术层面向销售、管理层面多栖发展。/pp　　从长远角度看，周欣认为，他们的首款产品未来还会有市场。近几年，国家也出台了一些政策鼓励激光甲烷气体分析仪的使用，虽然走了一些弯路，但他们这款产品并不会永远被“搁浅”。机会总是留给有准备的人，当未来市场爆发需求的时候，大方科技定会快人一步!/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong进军氨逃逸监测市场 峰回路转/strong/span/pp　　虽然第一款产品并没有获得大规模的销售，但大方科技利用TDLAS技术自主生产激光光谱气体分析仪的声名已经远扬在外。激光甲烷气体分析仪还在煤安认证阶段时，有一些代理进口氨逃逸监测产品的厂商找到了大方科技，并针对进口的氨逃逸产品在国内的使用情况与周欣进行了交流。2012~2013年，虽然一些代理商卖出去很多进口的氨逃逸产品，但用户反馈的使用效果并不是很理想， “仪器测得不准、不好，测量结果不稳定。”这些代理商找到周欣，希望能商讨出一个好的解决方案。/pp　　这件事情为周欣提供了新的思路，加上国家“十二五”中提出的氮氧化物要减排的问题。周欣认为开发氨逃逸监测仪器这件事情可以做。/pp　　氮氧化物是空气污染中的“大户”，也是产生有害悬浮颗粒的“元凶”之一，但燃煤电厂、水泥等工业生产却常常释放它。随着国家对环境保护提出了高标准，越来越多的火力发电厂采用烟气脱硝装置来减少氮氧化物的排放。脱硝过程所用的还原剂主要是液氨，如果没有对氨有效的实时在线监测，在还原过程中就不可避免的出现喷氨过量而导致的氨逃逸问题，这不仅会给后续工艺设备带来堵塞、腐蚀等损害，同时也会造成经济上的损失。/pp　　在国产激光氨逃逸在线分析系统研发出来之前，脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断，但使用效果却并不理想。经过走访调研国内一些电厂之后，周欣团队发现，进口设备在产品设计上不适合于国内高粉尘的环境，高粉尘量对仪表的测量造成严重干扰，测量精度不足。除此之外，烟道本身出现的震动和热膨胀，也会导致测量出现偏差。/pp　　为此，大方科技根据国内的工况环境以及对同类进口设备的分析，利用自身掌握的TDLAS核心技术，率先提出采用“抽取+高精度”的测量技术路线。/pp　　采用抽取方式，将烟气抽出来，经过过滤、伴热等预处理后进行测量，解决了粉尘对测量的干扰问题。同时，抽取法测量不受现场震动、热膨胀等环境因素的影响。为了提高测量精度，大方科技自主研发的激光氨逃逸在线分析系统还设计了耐腐蚀高温多次反射测量气室，国内首家实现氨逃逸多次反射技术，光程可达30米，极大地提高了测量精度和检测下限。为脱硝过程氨逃逸提供了准确可靠的监测手段。/pp　　谈及激光氨逃逸在线分析系统的研发，我们能感受到周欣满满的自豪感。这款产品的研发还是在北师大科技园的小平房里进行的。2012年12月，研发团队刚把产品研发出来后，订单就来了。为了保证产品的质量，发货的前一天晚上，团队还在进行测试。“当时我们研发团队六、七个人，一晚上没睡进行测试。现在这六、七个人基本上都还在公司。”周欣微笑着对我们说道。在笔者看来，大方科技的这种老板与员工之间的关系已经远远超过了简单的上下级关系，它是比金子还要宝贵的患难与共。/pp　　经过几年的不懈努力推广，脱硝氨逃逸市场基本被进口仪表垄断的局面开始被打破。客户开始认识到大方科技虽然是国产仪器，但掌握核心技术，自主研发的“激光氨逃逸在线分析系统”从设计上更适合我国电厂、水泥厂等脱硝过程的现场实际工况，从而逐渐得到了客户的认可。/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong大环境下 产品、服务始终优先/strong/span/pp　　随着相关政策对氨逃逸在线监测仪器市场的推动，市场竞争也越来越激烈。一方面，很多企业还是“迷信”进口产品，在没有国产厂商对他们进行深入宣传的情况下，他们还是默认使用进口产品，进口产品依旧占据氨逃逸在线监测市场的主要份额，另一方面，市场上存在一些低价竞争的情况。大方科技想要突出“重围”，还有很长的路要走。/pp　　面对这样的现实，大方科技并没有畏缩，周欣说：“我们始终把产品和服务放在第一位。”周欣认为，产品的销售不是一锤子买卖，要想在一个市场长远的发展下去，首先要把产品真正的做好，真正的解决客户需求，另外就是售后服务要同步保障。周欣强调，无论何时，大方科技的市场策略始终围绕两个关键词“产品”和“服务”。此外，周欣认为，厂商与客户之间的产品售后反馈，也是一个双赢的过程。客户反馈出问题，大方科技的售后人员会到现场帮他们解决 售后在现场发现的问题，能够给研发一个真实的反馈，进而帮助产品的改进。而为了保证高质量的产品和售后服务，大方科技的产品始终保持在一定的价格。/pp　　由于同行的低价竞争，大方科技可能会失去一些订单，但周欣并不觉得遗憾，“我们的产品可能比一些兄弟厂家贵了一点，但是我们的产品有任何问题，我们都会派人过去帮他们解决，所以从长远来看，我们和竞争对手不是打价格战。我们始终坚持以技术为核心竞争力。”/pp　　谈及国产品牌与进口品牌的优势与劣势，周欣给出了他的看法：国产厂商的优势在于灵活，面对用户的个性化需求能够及时作出反馈动作 另外，进口品牌在中国的销售很多是通过代理商，而代理商对专业技术的了解相对欠缺，客户反馈出产品问题时可能无法及时解决。同时，国产厂商也有一些不足需要去向国外厂商学习，学习国外先进的经营理念与管理体系，学习他们在产品设计方面的独到之处、学习对于产品的创新....../pp　　这是一件需要长久去做的事情。/pp　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "采访后记：见到周总的第一眼，笔者觉得他非常的平易近人。随着采访的深入，这种感觉也愈发强烈。采访中，我们了解到，他跟员工之间的相处也是这种模式，更多时候像是朋友，而不只是领导与员工的关系。周总也是一个心怀感恩的人，采访中，他多次提到感谢国家的政策支持，这些支持对于他个人和公司来说都非常重要，国家对海归人才创业的重视和肯定，对他和他的团队是一种鼓舞和激励，也对提升公司知名度起到了很大的作用。因此，他觉得自己身上的社会责任也很大，希望通过大方科技过硬的产品切实解决用户的问题。文章最后，笔者想起一句网络流行语“你若盛开，清风自来”，相信好的产品自会逐渐得到客户的肯定！/span/pp style="text-align: right "strong(采访编辑：李亚楠)/strong/p

武钢计控公司是国家一级计量单位。该公司以“在科学的道路上永无止境地探索”为企业理念，注重发挥各类人才积极性和创造性。通过建立现代企业制度，实施管理创新，形成较强的高新技术产品开发能力。该公司向我公司聚光科技提供了详细工况，让我公司根据现场工艺来设计，对其电捕焦油器O2浓度进行连续、实时的监测和记录、分析，给武钢计控公司的工艺控制提供依据。据该公司O2含量检测要求，我公司采用LGA-4100型探头式激光过程气体分析系统来进行测量。LGA-4100激光过程气体分析系统是结合多年的激光气体分析产品的开发和应用经验，集成半导体激光吸收光谱、激光器波长自适应、、蓝牙无线通讯等多项创新技术，推出的新一代激光过程气体分析产品。该系统的发射和接收单元直接安装在工业管道上。整个系统由于无预处理及运动部件，使得其相对于传统红外等分析系统，运行的稳定性和可靠性大大增强，并且维护标定工作量和运行费用大大降低。 LGA-4100半导体激光气体分析系统基于国际领先的半导体激光吸收光谱技术（DLAS），即“单线光谱”测量技术。具体来说，就是通过测量具有某一特定吸收谱线的激光束在穿过被测气体时发生的衰减信息，并根据激光强度衰减与被测气体含量间的正比关系，分析获得被测气体的浓度。与非分光红外气体分析技术相同,DLAS技术也是一种吸收光谱技术，它利用Beer-Lambert关系来定量分析半导体激光能量被被测气体选择吸收产生的衰减来获得气体的浓度。与传统非分光红外分析技术使用谱宽很宽且固定波长的红外光源不同，DLAS技术使用谱宽非常小(也就是单色性非常好) 且波长可调谐的半导体激光器作为光源。 因此，DLAS技术具有传统非分光红外分析技术无法实现的一些性能优点： 1. 不受背景气体交叉干扰。半导体激光器发射的激光谱宽小于0.0001nm，是红外光源谱宽的1/106，远小于红外光源谱宽和被测气体单吸收谱线宽度，其频率调制扫描范围也仅包含被测气体单吸收谱线（半导体激光吸收光谱技术也因此被称为单线光谱技术），因此成功消除了背景气体交叉干扰影响。 2. 不受粉尘和视窗污染干扰。非分光红外气体分析仪在分析粉尘含量较大的气体时，粉尘和被污染的光学元件会引起气室透光率的变化，而固定波长的光源又无法区别气体和粉尘的吸收，因此无法自动修正粉尘对光学元件的污染影响。而半导体激光的波长可通过调制工作电流而被扫描，使激光波长既扫描过有气体吸收的区域，也扫描过没有气体吸收的区域。当波长位于吸收区域时可测得包含气体和粉尘在内的总透光率T总，当波长位于无气体吸收区域时可以测得粉尘透光率T粉尘，从而可以准确获得被测气体的透光率T气体 =T总/ T粉尘。DLAS技术通过激光波长扫描技术修正了粉尘和视窗污染对测量的影响。 3. 不受被测气体环境参数变化干扰。被测气体环境参数—温度或压力变化通常导致谱线强度和展宽发生变化，对温度或压力信号不加修正就会影响测量结果。而DLAS技术是对被测气体单一吸收谱线进行分析，因此可较容易地对温度、压力效应进行修正。为此LGA-4100系统内置了温度和压力自动修正功能，能根据实际测量得到的被测气体温度和压力对气体成分测量值进行自动修正，从而可实现精确的在线气体分析。 综上所述，单线光谱技术、激光波长扫描技术和环境参数自动修正技术使DLAS技术可以被用于实现气体的原位分析，因此比非分光红外等传统采样气体分析系统具备更强的环境适应性。并且由于激光气体分析系统省却了采样预处理装置，结构简单、无运动部件，维护标定方便、可靠性高，响应速度快而准确，大大提升了在线过程气体检测的水平。 该系统特点： 1.无需采样，现场测量。 2.响应速度快（1秒）。 3.测量精度高（≤ ± 1%）。 4.不受背景气体交叉干扰。 5.自动修正粉尘及光学视窗污染影响。 6.结构简单紧凑、可靠性高，操作维护方　　便，运行费用低。 7.一体化正压防爆技术，模块化设计，可　　现场更换所有功能模块。 聚光科技在产品核心及关键技术领域拥有自主知识产权，现已申请并拥有多项发明专利、实用新型专利和软件著作权。其研发生产的激光现场在线气体分析系统于2003年经国家法定检测部门检测，精度达到1级。系统能够在高温、高粉尘、高流速、强腐蚀等恶劣环境下现场分析气体浓度和热值等。为各行业提供迫切需要的非接触、实时、远程、多点连续的自动监测解决方案，并为优化生产工艺、节能降耗、能源气回收、安全及环保监测等提供了有效保障。 那么为什么武钢计控公司会选择聚光科技呢？ 除了聚光科技，还没有一家公司有实力去研发生产激光现场在线气体分析系统。作为全球不多的激光在线气体分析系统的开发和供应商，聚光科技解决了以下技术难点： 第一，半导体激光吸收光谱技术。解决包括半导体激光波长锁定技术（使激光频率长时间稳定在吸收谱线频率处）、高灵敏度的调制光谱检测技术、光学Etalon噪音有效抑制方法等，并建立和完善了重要工业气体成分的吸收光谱数据库（吸收谱线位置、不同温度下的压力展宽、吸收谱线线强及其与温度的关系等）等。 第二，高性能半导体激光电流源技术。半导体激光器非常容易被浪涌电流和高频电磁辐射损坏，为此聚光科技开发了用于各工业现场的低噪音半导体激光电流源技术，在半导体激光电流源电路中设计大量保护电路模块来抑制各种原因产生的浪涌电流和电磁辐射。同时，还通过降低激光电流源的噪音来降低激光强度噪音，从而提高系统的检测灵敏度。 第三，微弱信号检测技术和电磁兼容技术。为了提高检测灵敏度，除了降低上面提到的光学Etalon噪音外，还要降低各种电磁干扰噪音。为此研发了高性能的微弱信号检测技术（低噪音设计、采用锁相放大技术）和电磁兼容技术（如良好接地、电缆线屏蔽等）。第四，吸收光谱信号分析算法。激光在线气体分析系统实现了从测量获得的调制光谱信号中直接提取谱线展宽的数字信号处理方法，从而可以准确修正气体组分变化对气体浓度测量的影响。很多时候，光学Etalon噪音或其他噪音的频率与信号频率接近，而聚光科技研发的、适用于这种情况下的噪音抑制算法，大大提高了恶劣工况下激光在线气体分析系统的检测灵敏度和可靠性。 聚光科技不仅掌握世界尖端科技——激光吸收光谱技术，可以解决和突破以上难点，而且与现有其他分析系统相比，聚光科技研发生产的激光在线气体分析系统还实现了以下技术创新： 第一，开发的半导体激光在线气体分析系统实现了气体浓度的现场、连续测量，避免了背景气体的交叉干扰，自动修正粉尘、视窗污染所带来的数据误差。由于采用非接触式光学测量而适用于强腐蚀、高温、高压、高粉尘的恶劣环境，解决了现有常用采样方式“在线”分析系统的弊病。该技术创新点经鉴定为国内首创、国际先进。 第二，在使用光谱技术测量气体成分时，如果气体组成、温度和压力发生了变化，则气体的谱线展宽就会相应变化，从而影响测量的准确性。国外同类产品都是通过测量气体温度、压力，并且估计测量环境中的气体组成来计算谱线展宽，从而对测量气体成分进行修正。这种修正策略的难点在于无法准确估计测量环境中的其他气体组成，从而造成测量误差。对于此难点，聚光科技在国际上率先实现了通过数字信号处理的方法直接从检测的调制光谱信号中准确提取谱线展宽，从而避免了谱线展宽变化导致的测量误差。 第三，国际上现有同类产品一般都只有4-20mA电流、RS232等数据输出方式，聚光科技的激光现场在线气体分析系统除了以上方式外，还开发了可选配的无线数据传送模块，使本产品具有无线网络传输功能。该无线数据传输模块可以实现：对仪器内嵌程序版本实现无线远程升级；分析信息、数据的远程传输；远程收集系统工作状态，实时设置仪器参数等。这是国际上首次在半导体激光在线气体分析系统上实现无线数据传送。 与国外同类产品相比，LGA系列激光在线分析系统在软硬件方面也具有明显优势： 首先，它具有自动谱线展宽修正功能，分析气体浓度时不受被测气体环境中气体组成变化的影响，可应用于气体组成有较大变化的场合。 其次，LGA系列产品可选配GPRS无线数据传输模块，通过该模块，聚光科技可为用户提供远程程序升级、设置和优化分析系统参数等服务。而且，国外引进关键技术和部件，国内进行研发并量身定制，充分考虑了国内用户的现场工况和供货需求，为项目的按期、顺利实施也提供了有效保障。 聚光科技为武钢计控公司此项目解决了一些关键的工艺需求。 首先是响应速度。气体分析的重要因素是分析仪器的响应速度，激光在线气体分析系统实现“在位”测量和毫秒级响应，响应时间1s，避免了采样预处理响应滞后带来的安全隐患。 其次是样气排放。工艺管道中有大量有毒、有害气体，传统分析系统的尾气排放不仅会造成环境污染和爆炸，对操作人员身体也有害处。激光在线气体分析系统无需抽气检验，没有样气排放问题。 第三是测量精确度。测量的准确性关系到对安全隐患判断的准确性问题，激光现场在线气体分析对原始气体进行分析，不改变气体成份，测量准确度为± 1%。第四是维护、标定。系统维护和标定的工作量不仅牵涉人力物力，而且降低了开表率。激光在线气体分析系统的年维护和标定次数2次/年；且维护标定非常方便。 最后是运行费用。设备的选型不仅考虑一次性投资，还要考虑将来的运行和维护成本。激光在线气体分析系统无需备品备件，运行成本仅为电费、气源费和标定气费用。

近日，公司收到由国家科技部发布的《科技部关于激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用等3个国家重大科学仪器设备开发专项项目立项的通知》（国科发财【2012】1023号），公司牵头承担的“激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用”项目获得立项，并获批专项资金2114万元。 该项目研究开发的激光拉曼光谱气体分析仪，可用于石油、石化、煤化工等高端行业，以及电力变压器油溶解气分析、手术室麻醉气分析、发动机引擎诊断控制、生化试剂监测、环境监测等领域，应用范围十分广泛。配合我国在红外、热导、顺磁等原理的中低端气体分析仪器的产业基础，激光拉曼光谱气体分析仪的研制将有望形成我国自有自主知识产权的高、中、低端完整的气体分析仪器应用解决方案。对于替代进口、做大做强我国气体分析仪器产业、提高工业流程自动化以及科学研究的水平具有重要意义。 科学仪器设备是引领和支撑自主创新的利器，是助推经济社会发展和民生改善的重要技术支撑。2009年以来，科技部科研条件与财务司、财政部教科文司深入一批重点科研机构、高校和企业，对科学仪器设备自主创新现状和需求进行了广泛调研，并借鉴国际创新型国家科学仪器设备发展经验，对制约我国科学仪器设备自主创新的深层次问题进行了剖析。在此基础上，科技部和财政部总结中科院国家重大科研装备自主创新试点经验，提出了设立“国家重大科学仪器设备开发专项”的设想，起草了《国家重大科学仪器设备开发专项管理办法》，并于2011年开始实施国家重大科学仪器设备开发专项的立项工作。

1月18日，国家重大科学仪器设备开发专项“激光拉曼光谱气体分析仪项目的研发与应用”在武汉正式启动，省科技厅副巡视员方国强及东湖高新区科技创新局、项目承担单位、合作单位、项目监理组相关领导和专家出席启动会。　　方国强副巡视员指出，国家重大科学仪器设备开发专项是科技部财政部在科学仪器研发领域的重大战略决策，是提升我国仪器设备自我装备水平和自主创新能力的重要举措。项目牵头单位与合作单位要站在国家战略的高度，加强组织管理，强化项目质量管理。注重知识产权的保护和利用，规范使用国家经费，加强协作，共同努力，把项目实施好，为提升国产科学仪器的质量和水平贡献智慧和力量。　　激光拉曼光谱气体分析仪研发与应用项目是科技部2012年立项的重大科学仪器设备开发项目之一，国家专项经费2114万元，由武汉四方光电有限公司作为牵头单位承担，合作单位囊括了中科院广州能源所、中石化北京化工研究院、中石油天然气研究院、华中科技大学、重庆大学等拉曼气体分析与应用领域实力较强的高校、科研机构，属典型的产、学、研、用相结合的项目。该项目的启动和实施，将为我国石油、化工、电力、环境监测等领域提供重要的分析设备，对于替代进口，做大做强我国气体分析仪器产业具有重要意义。　　相关新闻：PM2.5监测设备重大专项在京启动 　　　　　　　便携多功能荧光分析仪器专项通过验收

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。

p　　在工业生产和日常生活环境中存在着各种各样的气体，它们对生产和环境有着巨大的影响。比如工业矿井生产中产生的CHsub4/sub、CO等，它们是造成矿井瓦斯爆炸的重要组成气体；在化工生产中，一些生产阶段(例如锅炉燃烧)的气体检测对产品质量控制起着至关重要的作用；在一些石化储存站、煤气站等场合，有毒易燃气体的泄露需要实时检测监控；在日常生活中，例如城市煤气、汽车尾气、酒店的智能家居系统等，也涉及对有害气体进行监测；在能源煤炭行业中，也需要对某些中间产物(气体)或成品(气体)进行监测以判断产品的质量和均一性。/pp　　常用的气体检测仪器有红外线气体分析仪、紫外线气体分析仪、热导式气体分析仪、电化学式气体分析仪、磁式分析仪、激光气体分析仪、气相色谱仪、质谱仪等。其中红外线气体分析仪具有测量范围宽、灵敏度高、测量精度高、维护量小、价格相对较低等优点，并且仪器的体积小、重量轻、结构简单。因此既适用于在线监测，也被广泛地应用于各个领域的便携式现场气体检测，特别是适用于具有某些特征吸收波长的气体，如CO、CHsub4/sub、COsub2/sub等。/pp　　目前中国市场上的红外气体分析仪的用途主要可以大致分为三类：环保、工业应用和科研项目。此外，由于红外气体分析仪具有较好的防爆性，所以人防工程、检测报警设备里也会用到红外气体分析仪，如井下有毒气体报警装置等。但此类设备通常不做定量分析要求，不能提供准确的数据，所以在此报告中不涉及。另外，关于环境CEMS市场本网另有报告专门论述，故本报告中也不涉及红外气体分析仪的CEMS市场。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong《中国红外气体分析仪市场调研报告（2020版）》/strong/span主要针对strong便携式红外气体分析仪/strong及strong用于过程分析的在线式红外气体分析仪/strong的相关产品、标准、应用、市场情况、用户使用/采购行为、仪器信息网专场访问量等内容进行阐述。在前期相应调研过程中，采用了网上公开信息收集、问卷调研、电话深访、招中标信息统计、仪器信息网访问量统计等调研方式。/pp style="text-indent: 0em "strong style="text-indent: 2em "报告内容节选：/strong/pp style="text-indent: 2em "我国当前过程在线式红外气体分析仪年市场规模约为**，便携式红外气体分析仪年市场规模约为**.../pp style="text-indent: 2em "国内非在线CEMS市场上在线式红外气体分析仪进口主流品牌有**、**、**等，其中**就占了进口品牌市场份额的**%左右.../pp　　随着几十年的技术发展，研发生产红外气体分析仪的国产仪器厂商也逐渐多了起来，品牌主要有**、**、**、**、**等.../pp　　本次调研中，专门邀请了三十余位具有代表性的用户代表，对他们选购红外气体分析仪时考量的因素进行了调研统计。统计结果显示，用户在选购红外气体分析仪时最关心的因素是***(4.8)，第二是***(4.78），第三是***(4.36)，关心程度相对较低的是***及***.../pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/a54e348f-966f-4a62-92a9-4e4eb825026f.jpg" title="访问量图.png" alt="访问量图.png"//pp style="text-align: center "”多组分气体分析仪“专场各品牌平均访问量/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/30f07e6e-e692-4a53-ac85-57889bdf9088.jpg" title="访问量2.png" alt="访问量2.png"//pp style="text-align: center "　　”CO、CO2气体分析仪“专场各品牌平均访问量/ppspan style="color: rgb(0, 0, 0) "strong报告链接/strong/spanspan style="color: rgb(255, 0, 0) "strong/strongstrongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "：/span/strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "a href="https://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=215" target="_blank"span style="color: rgb(255, 0, 0) "stronghttps://www.instrument.com.cn/survey/Report_Census.aspx?id=215/strong/span/a/span/span/pp欢迎感兴趣的朋友来电咨询，购买/咨询联系方式：010-51654077 转销售部/ppstrong报告目录：/strong/pp第一章 红外气体分析仪介绍 7/pp　1.1 红外气体分析仪简介 7/pp　1.2 红外气体分析仪分类 7/pp　1.3 红外气体分析仪结构组成 7/pp　　1.3.1 光源 8/pp　　1.3.2 滤光部件 8/pp　　1.3.3 气室 9/pp　　1.3.4 检测器 9/pp　1.4 红外气体分析仪前处理方法 9/pp第二章 红外气体分析仪相关标准 11/pp　2.1 仪器标准 11/pp　2.2 使用标准 11/pp第三章 红外气体分析仪市场概述 13/pp　3.1 红外气体分析仪国内市场发展历程及现状 13/pp　3.2 部分重点进口品牌分析(便携、过程分析) 14/pp　　3.2.1 ABB 14/pp　　3.2.2 西门子 14/pp　　3.2.3 HORIBA(堀场) 15/pp　　3.2.4 富士电机 16/pp　　3.2.5 德国MRU 17/pp　3.3 部分重点国产品牌分析(便携、过程分析) 18/pp　　3.3.1 北分麦哈克 18/pp　　3.3.2 南华仪器 18/pp style="text-indent: 2em "3.3.3 华云仪器 19/pp　　3.3.4 西比仪器 20/pp　　3.3.5 均方理化 20/pp　　3.3.6 湖北锐意自控 20/pp　　3.3.7 雪迪龙 21/pp　　3.3.8 崂应 22/pp第四章 红外气体分析仪2019年招标采购市场 23/pp　4.1 中标信息 23/pp　4.2 中标特点分析 27/pp　4.3 招标单位行业特点 28/pp第五章 红外气体分析仪部分主要细分行业用户特点 29/pp　5.1 环保/水工业行业用户 29/pp　5.2 石油/化工行业用户 30/pp　5.3 能源/煤炭行业用户 30/pp　5.4 生物制药行业用户 30/pp　5.5 建筑/建材行业用户 31/pp第六章 用户仪器选购行为分析 32/pp第七章 红外气体分析仪线上访问量统计分析 34/pp　7.1 “多组分气体分析仪”专场访问量统计分析 34/pp　7.2 “CO、CO2气体分析仪”专场访问量统计分析 37/pp第八章 总结 39/p

为了提高我国流程工业仪器仪表产业的竞争力，满足国民经济发展的战略要求，结合我国仪器仪表产业发展需求，依托863计划先进制造技术领域部署的“面向流程工业的排污气体分析技术与仪表”重点项目课题，由杭州电子科技大学和聚光科技（杭州）有限公司联合组成的课题组，针对国内外日益增长的流程工业排污气体的检测需求，联合研制了融合“半导体激光吸收光谱分析技术”和“紫外分光光谱分析技术”的高性能、多功能、模块化分析仪器及成套装置，该装置能同时对多种气态组分（SO2、NO、NO2、H2S、HCL、NH3、HF等）进行实时监测和分析，具有恶劣环境适应能力强、运行可靠性高、测量准确性高等优越性能，可广泛应用于电力、钢铁、石化、建材、垃圾焚烧等流程工业中污染气体排放监控。 目前，该课题组开发的“半导体激光气体分析系统”和“紫外分光光谱气体分析系统”两个产品已经实现规模化市场销售，在国内已有较大的产销量和市场占有率。基于光谱分析技术的流程工业排污气体监测系统的成功开发与应用推广，不仅打破了国外分析仪器商长期垄断的局面，而且在节能减排等方面也创造了显著的社会经济效益。 该课题组在进行技术研发的同时，还特别注重对知识产权的保护，现已申请相关技术专利70项（其中发明专利31项）。2007年，经国家标委会批准，课题组牵头起草了“半导体激光气体分析仪”和“紫外/可见光纤分光光谱气体分析仪”两项国家标准。2008年5月，IEC成员国正式投票通过“可调谐激光气体分析仪”IEC国际标准提案，将由聚光科技（杭州）有限公司负责牵头起草“可调谐激光气体分析仪”国际标准，这是在分析仪器领域首次由中国企业牵头制订国际标准。

近年来，突发环境事件时有发生，在发生污染事故，造成环境污染的紧急情况下，事故发生单位和政府必须快速采取措施、锁定污染物，因此，及时开展应急监测工作是必不可少的。 根据《突发环境事件应急监测技术规范》等有关要求，发生污染事故时，需要对厂界、辐射区域范围内大气敏感点进行多方位气体监测。监测点位的设置需要根据事故现场环境及严重程度来判断，实行多点位监测。在监测过程中根据外部环境的变化及时调整采样点位。 综上所述，《突发环境事件应急监测技术规范》对污染事故应急监测提出很高的要求，由于污染事故具有突发性、不确定性、扩散速度快以及后果的不可控性等特点，为了最大程度地控制事态扩大、减轻污染危害，对事故发生初始阶段的应急监测尤为重要，同时，对应急监测设备也提出了极大的挑战。1应急监测设备必备的性能便携性：事故发生现场地点具有多样性，如：山林火灾的监测、化工厂爆炸、工业泄露、加油站爆炸、恐怖袭击的生化毒气等等，应急人员需要在短时间内携带设备前往事故现场，并在现场进行移动、穿插，这对设备的便携性提出严格要求。功能性：事故类型不同，产生的有毒、有害气体种类及气体组分是不同的，这对分析仪监测气体组分的数量、精准度以及应对复杂场景提出严苛要求。快速性：在有限的时间快速了解事故发生现场气体种类及大致含量是制止事态扩大和减轻污染危害的重要条件，这对分析仪的检测速度、分析周期提出更高要求。 乐氏科技的便携式傅里叶红外气体分析仪能够完全满足上述条件。仪器搭配了PLS偏最小二乘法作为化学计量方法，采用先进的光谱预处理方法，使得仪表在复杂的环境空气中适用性更强，测量结果更准确、更科学。是突发性环境污染事故应急监测的好帮手。2工作原理 采用傅里叶变换红外光谱技术（FTIR Spectrometer）进行气体分析。它不同于色散型红外分光的原理，是基于对干涉后的红外光进行傅里叶变换的原理而开发的红外光谱仪。主要由红外光源、光阑、干涉仪（分束器、动镜、定镜）、样品室、检测器以及各种红外反射镜、激光器、控制电路板和电源组成。可以对样品进行定性和精细定量分析。 图1 光谱信息产生机理 图2 光谱信息产生机理3产品特点测量精度高，优于标定的±2%；光谱范围宽； 高分辨率分析模式； 定性、定量种类丰富，定性可达5578种 ；分析周期短、可连续在线监测； 抗光谱干扰能力强；预热时间短。4应用案例 2022年9月，乐氏科技在某疾控防疫中心实验室现场试验，对用户提前配制好的混合有机溶剂进行现场分析（配制的样品组分包含：苯系物、三氯乙烯、二乙醇、甲酸），以检验便携式傅里叶红外气体分析仪在分析VOCs性能方面的表现。图3 实验室测试现场通过一个周期的测试，结果显示：傅里叶红外气体分析仪能够非常快速、准确地检测出实验混合物中的气体组分，并进行定量分析。图4 仪器采集的原始样品谱图样品原始谱图中包含有丰富的VOCs组分特征谱带，说明仪器红外响应非常灵敏。图5 样品原始谱图与三氯乙烯标准谱图比对两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高，因此仪器准确地分析出了混合样品中的三氯乙烯样品。图6 样品原始谱图与苯标准谱图比对样品原始谱图与苯标准谱图在2800cm-1—3200cm-1内比对，两者特征谱带出现的位置及形状相似度极高，因此仪器精准分析出了混合样品中的苯。 通过上述多组对比，很好地证明乐氏科技便携式傅里叶红外气体分析仪在VOCs分析方面具有很高的红外灵敏度和响应，非常适合在环境空气应急检测或职业卫生检测行业的应用。

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

热点回顾news2022年初，央视等主流媒体对中国石化普光气田累计生产天然气超1000亿立方米进行报道。普光气田惠及长江经济带6省2直辖市共70多个大中型城市、上千家企业、2亿多居民；而普光气田的重要生产装置，也是全国产能最大的硫磺回收装置，其核心分析仪采用的正是聚光科技oma-3510硫磺比值仪。视频由普光气田研究所古兴磊主任提供关于普光气田普光气田位于四川省达州市宣汉县普光镇，属超深、高含硫、高压、复杂山地气田。普光气田是中国目前发现的最大规模海相整装高含硫气田，截至2013年2月已探明天然气地质储量4122立方千米。根据中国石油天然气行业气藏分类标准，属于特大气藏。为有效开发利用高含硫天然气资源，国务院将“川气东送”工程列为“十一五”国家重大工程，将普光气田作为工程的主供气源，惠及长江经济带众多城市、企业和居民。战略合作2018年5月，中国石化普光气田与聚光科技达成合作，首次将国产硫磺比值仪（oma-3510）应用于天然气行业的硫磺回收装置上，2018年11月份完成调试验收，并稳定运行至今。oma-3510是聚光科技开发的新一代硫磺比值仪，采用模块化、全固化紫外过程分光光谱测量技术、采样/测量一体化探头技术等多项新技术，可有效解决硫回收测量中所遇到的测量难点。目前产品稳定性和复杂工况适应性都处于国际先进水平。鉴于聚光科技oma-3510硫磺比值仪的优良应用效果，普光气田与聚光科技深入合作。截至2021年，普光气田以聚光科技oma-3510硫磺比值仪完成对原12套进口硫磺比值仪的汰换工作，聚光科技成功助力普光气田硫磺回收装置核心分析仪实现100%国产化。在国际形势和疫情反复的影响下，国产替代的紧迫性尤为突出。聚光科技深知国产替代的重要性，高度重视研发投入，不断提高自研与创新能力，攻克“卡脖子”技术，构筑多领域技术平台及创新应用，助力高端仪器装备国产化，以自主可控的国产仪器装备、技术平台服务于各行各业。

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

GHK-5100多组分温室气体分析仪基于TDLAS可调式半导体激光器吸收光谱技术，内置激光控制模块、吸收池、泵吸处理控制模块、信号处理模块，可实现进样气的实时在线及现场便携测量，通过扩展激光器可实现多组分气体同步测量。下文简单地为您介绍一下关于“TDLAS检测温室气体原理”。 TDLAS检测温室气体原理为通过电流和温度调谐半导体激光器的输出波长，扫描被测物质的某一条吸收谱线，通过检测吸收光谱的吸收强度获得被测物质的浓度。 TDLAS检测的是激光穿过被测气体通道上的分子数，获得的气体浓度是整个通道的平均浓度。TDLAS的气体浓度定量计算是以Beer-Lambert定律为基础，Beer-Lambert定律指出了光吸收与光穿过被检测物质之间的关系，当一束频率为V的光束穿过吸收物质后，在光束穿过被测气体的光强变化为： I(v)=I0(v)exp[-σ(v)CL] I(v)：光束穿过被测气体的透射光强度 I0(v)：入射光强度 σ(v)：被测气体分子吸收截面 C：被测气体的浓度 L：光程 因此，可通过测量气体对激光的衰减来测量气体的浓度。值得注意的是σ(v)吸收截面是分子吸收线强S(V)和分子吸收线形φ（V）的乘积，吸收线强S(V)受到气体温度的影响，吸收线形φ（V）收到压力展宽的影响，因此在实际检测中，TDLAS分析仪需输入温度和压力值进行补偿，如果过程气体的温度和压力变化比较大，还需要通过接入温度和压力传感器实时进行温度压力补偿。 GHK-5100多组分温室气体分析仪采用模块化定制，体积小、重量轻，采用温度、压力补偿算法以及光源自动锁频技术，环境适应性强，满足用户高精度温室气体在线连续监测需求。

众所周知，温室气体监测技术方法主要包括非色散红外法、气相色谱法、光腔衰荡光谱法、离轴腔积分系统法等。自《“十四五”生态环境监测规划》发布以来，各地有关单位纷纷响应，在补齐碳监测技术短板方面重点发力。尤其2022年9-11月，与温室气体监测相关的文件，频频出台，不断加强在温室气体及其同位素监测分析技术、排放源和环境空气温室气体自动监测设备技术要求及检测方法、温室气体监测质量控制和量值传递/溯源体系等方面的投入。与此同时，与温室气体监测相关的技术、标准等方面的问题也应运而生。温室气体监测方面的技术要求，官方有哪些发布、尚待发布？工业企业、实验室、监测部门在实际应用场景中，如何选择适合的温室气体监测手段？不同监测手段的原理差异性如何？如何攻关新技术研究的核心难点？碳同位素监测如何持续助力精准溯源？碳监测量值溯源体系是否建立？……2022年3月17日，仪器信息网3i讲堂独家策划“第一届碳排放检测与监测”会议圆满结束，反响热烈，年初的直播间，我们共同约定在2022年末，将再次为大家呈现关于“温室气体监测”的最新技术成果和进展。带着这份承诺，3i讲堂将于11月30日举办“第一届温室气体监测”网络大会，与8位重量嘉宾，在直播间共同寻找答案：（福利：点击此处，快速免费报名，优先审核）嘉宾一：杨勇 上海市环境监测中心 高级工程师报告：环境空气高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测技术及应用作为《碳监测评估试点工作方案》（环办监测函〔2021〕435号）入选试点城市，上海环境监测中心在温室气体在线监测方面的进展和经验有哪些？且听杨老师婉婉道来。嘉宾二：余贺 德国元素 产品专家报告：温室气体的同位素分析传统的浓度变化监测仅能够反映气体累积的整体过程，无法确定变化的原因，温室气体的同位素分析有助于研究这些气体的源和汇，帮助我们理解温室气体的来源和释放规律。嘉宾三：卢波 岛津企业管理（中国）有限公司 应用工程师报告：温室气体气相色谱快速分析主要介绍实验室离线分析温室气体所用到的仪器设备以及岛津的应用解决方案。一次进样4分钟内完成温室气体CO2,N2O,CH4的分析，且重复性优于0.3%，灵敏度达ppb级；可根据需要扩展分析SF6，C2H6,C2H4,C2H2等。嘉宾四：张迪生 江苏省南京环境监测中心 副主任/研究员报告：固定污染源cems现场检查要点及案例分析产生温室气体的因素复杂多样，且排放主体难以确定。与过去更注重末端降碳减排相比，如今越来越多的城市开始将功课前移，对温室气体的“精准溯源”成为治理的第一步，实现精细化排查。嘉宾五：徐驰 中国环境监测总站 工程师报告：环境空气二氧化碳、甲烷高精度监测量值溯源技术要求三项技术要求主要起草人，权威解读！嘉宾六：张智杰 赛默飞世尔科技（中国）有限公司 应用工程师报告：基于稀释法的排放源CO2监测系统主要 介绍赛默飞基于稀释抽取法排放源CO2方案组成结构及系统特点。嘉宾七：李熠豪 上海北分科技股份有限公司 副总经理报告：高精度红外激光技术在大气温室气体的应用嘉宾八：朱卫东 中国仪器仪表学会分析仪器分会 在线分析仪器专家组委员 教授级高工报告：腔衰荡吸收光谱与离轴积分腔输出光谱检测技术及其在温室气体监测的应用简要介绍温室气体监测的主要应用领域及腔衰荡吸收光谱（CRDS）与离轴积分腔输出光谱（OA-ICOS）的技术进展及其应用；重点介绍了CRDS及OA-ICOS的检测技术、原理结构、系统装置。及国内外产品的CRDS及ICOS高精度温室气体分析仪；并介绍了在城市温室气体监测站及研究院所的应用。（点击图片，免费报名，优先审核）

仪器信息网讯 2021年7月13日，为期三天的第十九届中国国际环保展览会(CIEPEC 2021)在北京中国国际展览中心(静安庄馆)盛大开幕，吸引了全球20多个国家和地区800余家环保精英企业参展。展会期间，仪器信息网特别采访了杭州春来科技有限公司销售总监周城。仪器信息网：首先请您介绍一下春来2020年的业绩表现如何？是否达到了预期？周城：春来科技2020年上半年的业绩受到疫情影响，有一定下降。下半年随着企业复工复产，业绩稳步上升。相比于以往几年，全年业绩有稳步提升。仪器信息网：此次CIEPEC 2021上，春来科技带来了哪些重要的新产品？有哪些新的技术突破？周城：春来科技拥有300余人的研发专家团队，此次环保展我们带来了12款新产品，我将重点介绍两款新产品：一款是FGA-500甲醛气体分析仪，一款是原子吸收重金属水质在线分析仪。FGA-500甲醛气体分析仪主要用于室内气体检测。原子吸收重金属水质在线分析仪采用原子吸收原理测定重金属，是将实验室原子吸收的技术平台应用在在线监测仪器上。仪器信息网：“碳达峰”“碳中和”可以说是今年环境领域最受关注的焦点之一，2021年5月份生态环境部宣布将碳排放正式纳入环评。春来科技作为专业的环境监测仪器制造商及解决方案提供商，针对温室气体在线监测有哪些具体的解决方案？其主要亮点有哪些？周城：春来科技关于温室气体检测，主要有三个解决方案，分别是污染源敏感点在线监测、环境空气在线监测、碳排放核查现场便携分析仪。污染源敏感点在线监测仪器主要采用的原理有可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）和非分散红外（NDIR）。环境空气在线监测主要有高精度激光气体分析仪、中精度激光气体分析仪、温室气体网格化在线监测微型站三类仪器，采用的也是TDLAS原理。碳排放核查现场便携分析仪我们推出了便携式傅里叶变换分析仪，主要用于现场核查一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度值。主要技术亮点有：采用TDLAS和怀特池多次回返技术，光程达到1000米。在现场端核查设备，我们首次采用了傅里叶红外技术，干涉仪由我公司自主研发生产制造。