开路长光程监测系统

一枚合格的流通池，必须经得住长期压力，任劳任怨，经历成百上千次测试，一块面板上不止一颗螺丝钉，一台检测器却只有一枚流通池。一枚合格的流通池，需要满足以下要求：1获得理想的检测限；2获得理想的噪音、漂移和信号；3还在于成百上千次的检测后，质量如一，稳定可靠。流通池示意图我们先来看看紫外检测器的工作原理，紫外检测器的检测原理基于朗伯—比尔定律，吸光物质的吸光度与流通池的光程长度和浓度成正比。比尔—朗伯定律数学表达式：A=lg(1/T)=KbcA为吸光度，T为透射比（透光度），是出射光强度比入射光强度。K为摩尔吸光系数。它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。c为吸光物质的浓度，单位为mol/L。b为吸收层厚度（流通池的长度），单位为cm。当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度（流通池的长度）b成正比，而与透光度T成反相关。检测器流通池的长度越长，光程越长，响应越高，检测限越低。定量分析的准确度很大程度上取决于浓度检测线性范围。分析液相的流通池光程通常比制备液相的流通池光程大，以获得低浓度下更好的响应。紫外检测器的光路示意图下面我们用一个实验来验证一下0.5mm, 1.25mm和3mm等三种不同光程的流通池，在同一色谱条件下，对同一个样品进行分析后，形成的色谱图的差异。由上图我们可以知道，使用较长光程的流通池检测同一个样品，生成的信号越强，获得更高的峰高，更好的响应。尽管通常增加光程会使噪声提高，但噪音提高幅度很小，信噪比还是会增大，一般适用于分析型液相色谱应用。使用小光程的流通池，峰高降低，但对某些峰有一定的分辨率，噪音较小，在应用上，一般适用于制备型液相色谱。

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。

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。

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。

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。

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。

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.

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。

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】

合肥蜀山：光谱“听诊器”，精准捕捉温室气体如何从大气中精准检测温室气体？这个问题，来到中国环境谷的安徽岑锋科技有限公司就能得到解答。该企业基于激光光谱检测分析技术开发出了不同类型高精度分析仪器，让光谱监测仪像一个个“听诊器”，把大气中蕴含的温室气体数据精确传感，提升监测敏感度、精确度。自主研发 实现“精度”突破10月26日，在安徽岑锋科技有限公司，车间里的工作人员正在加紧组装、测试专门订制的高精度温室气体光腔衰荡光谱监测仪(CRDS)。设备内密密麻麻分布着不同的线路，还未安装的电子屏显示着上一轮测量的数据。这个不到1米长的长方体盒子里有精心设计的光学腔室，在国内率先实现自主设计及产业化推广，解决了高精度温室气体测量领域仪器设备的“卡脖子”问题。“该类自研的光学腔室会‘魔法’，可让光束在光腔内形成共振反射，即在光腔内实现来回振荡传播，在传播的过程中，遇到目标气体分子后会被吸收。简单地说，这种仪器就像光谱‘听诊器’一样，光在设备内传播的过程犹如气体分子的‘诊断’过程，‘听诊时间’越长，‘诊断’结果越精准越细致，所反映的气体浓度检测也越精确。”工作人员崔芳生一边演示设备一边介绍，传统的检测技术在气体浓度低的情况下可能检测不出来，而这个仪器让多种温室气体实现同步测量，等效光程可达60km，具有高精度、高准确度等特点。公司自主研发生产的另一款基于激光吸收光谱技术（TDLAS）的开路式温室气体分析仪，体积小、重量轻，除了高精度还可保证高频响应。“目前国内或者国外的技术测量频率在20赫兹，我们这款产品能达到100赫兹，就是检测频率每秒钟达到100次，能更加精准的捕捉气流在大气环境下的微弱变化。”崔芳生介绍。技术向国际看齐，应用也日益广泛。高精度温室气体监测仪已经实现量产，目前有二十余台应用在我国西北、西南、东南等区域，用于气象环保、环境监测等实际需求。“追光”不止 做光学仪器设备拓荒者前不久，使用了光腔衰荡光谱技术（CRDS）的高精度温室气体监测仪代表安徽岑锋科技有限公司“出战”，获得了第十二届中国创新创业大赛安徽赛区三等奖。产品凝结着研发团队的技术结晶，也代表着企业的技术成果。这个成立一年多的公司已经获得了3项发明专利、1项实用新型专利，1项外观设计专利和多个软件著作权登记证书，发展势头强劲。该企业核心成员是6位来自中国科学院的光学专业博士，在40余名员工中，研发人员占比在50%左右。“公司是由6位博士组成的技术型团队，大家志同道合，有着共同的理想，就是做好国产光学仪器设备，实现相关领域自主知识产权。”总经理何俊峰博士介绍，产业化之所以能顺利实现，来源于团队每个成员深厚的技术沉淀，“我自己从事激光光谱研究十几年，其他老师也都在相关行业工作多年，公司能在研发、生产、销售整个链条上平稳运行离不开大家长期的技术积累。”开拓领域 面向更广市场成熟的产品、领先的技术，需要合适的平台，才能走向更大的舞台。最近，安徽岑锋科技有限公司向蜀山经开区申请了相关场地，准备在园区内搭建温室气体检测系统，等设备齐全后，将试点进行温室气体检测的实际应用。“线上申请后，工作人员就上门帮助我们在辖区范围找各个部门协调，两三天就找到并且批下来了，效率很高。”何俊峰说。中国环境谷现已聚集环境领域重点企业370余家，通过举办相关论坛、沙龙、学术交流会等方式，向政府部门和行业组织推介企业，积极为园区企业寻找应用场景。

EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪红外光学围栏全天候全自动检测发现异常可自动报警可监测TIC、VOC等560多种气体仪器简介EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪，基于开放光路傅里叶红外光谱遥测技术，可对多种面源有毒有害气体，进行远距离、非接触式、智能持续监测，实时输出定性定量分析结果。仪器分发射端、接收端两部分。发射端发出扩束准直红外光束，经过被测区域后，被接收端探测器接收，根据气体红外指纹特征谱，通过专利深度神经网路算法处理，实现气体定性定量分析。广泛应用于化工、环保、交通、工业制造等领域的有毒有害气体泄露、弥散等监测。仪器特征01 结构精巧对射式分体设计，无需反射镜阵列；背掀机体构架，维护简单方便；探测器多点限位，保证重复拆装后的测量精度。02 适应性强机体密闭防护，不受外气干扰，适应不同污染环境；提供多种检测器、望远镜等配件，适应不同监测需求；可单独使用，可分段式组网，形成光学围栏。03 检测智能化通过指纹光谱识别，可实现多种混合气体的同时报警；系统智能判断测量方案，自动背景校正。04 检测功能强系统内置多种环境监测模型和专家谱图库，可监测＞560种常规气体、工业有毒有害物质（TIC）、有机挥发物（VOC）等；支持监测模型和谱图库在线升级。05 检测精度高采用斯特林深冷MCT探测器，基于深度神经网络分析算法，实现ppb-百分级监测。软件系统♦ 专家库包含VOC、TIC等560多种有毒有害气体的光谱图库；包含多个应用场景分析模型，支持定制分析模型。♦ 智能监测系统智能判断测量方案，自动选择背景校正方式，通过多种专利算法，对比专家谱图库，自动得出气体组分和含量，生成谱图和报表。♦ 智能预警检测到气体浓度达到危险值时触发警报，进行光声预警并汇报控制中心；警报级别可多级自定义设置。♦ 数据存储监测数据实时显示于本地和控制中心，本地保存并上传服务器，可随时进行调取和分析。应用场景EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪可为环保、石化、气象、交通、工业制造等提供有效的技术和数据支持，为生态环境安全保驾护航。厂区无组织排放实时预警性监测城市交通、高速公路周边环境空气监测厂区无组织排放实时预警性监测工业生产车间有毒有害气体预警性监测应用案例近日，安装在某化工园区厂界预警检测站的仪器，在有毒有害气体泄露排放监测中发挥了重要作用。根据该园区的具体需要，仪器主要检测包括了氨气、氯化氢、硫化氢、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、庚烷、氯乙烯、乙炔在内的污染气体，并可定制化选择和扩展检测物质种类。EXPEC 1950开放光程红外气体分析仪保障了园区内的全天候在线检测需求，可实现秒级响应速率，即时发现危险有毒有害气体泄露和排放，监测数据根据环境检测标准协议同步上传到园区数据管理信心化平台，实现实时监控、预警提示。

在涡度协方差系统中，如何确保测量准确?三维超声风速仪是涡度协方差测量系统中的核心测量组件。有研究表明，在对风速进行测量时，哪怕超声风速仪传感器的体积很小，也会对风速测量结果产生偏差。另外，如果采用合体式设计思路，即把三维超声风速仪和气体分析仪合二为一。由于气体分析仪位于三维超声风速仪采样空间内部或与其非常接近，会产生较大的风速测量误差（图1）。图1 理论上，涡度协方差系统最好测量同一涡旋的风速和其对应的气体密度。但在实际测量时，却不能这样。合体式设计思路，由于其测量组件本身就会对涡旋造成扰动，这种扰动所导致的测量误差很难被量化，且不可进行后续订正。 【解决方案】研究表明，一个简单的解决方案就是采用分体式思路：三维超声风速仪和气体分析仪以一定间距（10-20cm）分开测量。这种分体式测量，只需对原始数据做一个简单的数据订正就可以得到准确结果。【产品应用实例】海尔欣昕甬智测HT8700大气氨激光开路分析仪的涡度协方差测量系统以严谨的科研数据为依据，采用分体式设计思路（图2），适用于长时间高分辨率连续在线监测，涡度通量数据更科学、更精准、更可靠。图2 【HT8700大气氨激光开路分析仪分析仪】HT8700大气氨激光开路分析仪分析仪由宁波海尔欣光电有限公司自主研发、生产、销售，为“昕甬智测”品牌国产创新产品，是一款高精度、高灵敏度的仪器，专门用于实时监测大气中氨的浓度。通过先进的激光技术和信号处理算法，它能够快速、准确地测量氨气浓度，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。【应用案例】【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

国内外环境空气质量监测系统最新进展&mdash &mdash CIOAE 2014之在线分析综合类专场　　仪器信息网讯 近来，&ldquo APEC蓝&rdquo 一度成为了互联网上、朋友圈中的传播热词，可见人们对于环境空气污染问题的关注。　　为了实时监测数据和空气质量指数等信息，我国目前正在积极构建国家环境空气质量监测网。&ldquo 据不完全统计，现阶段我国的空气质量监测工作已经基本覆盖了1800多个市、县。&rdquo 北京市化工研究院尹洧教授在今天(26日)召开的CIOAE 2014之在线分析综合类专场上表示。CIOAE 2014之在线分析综合类专场　　他介绍到，环境空气质量自动监测系统是基于干法仪器的生产技术、利用定电位电解传感器原理、结合国际上成熟的电子技术和网络通讯技术研制开发出的最新科技产品。该系统符合国家对城市环境空气自动监测系统的各项技术指标要求，国产化程度高，可替代同类进口产品，是开展城市环境空气自动监测的理想仪器。　　环境空气质量自动监测系统是一套以空气质量监测仪器为核心的自动测控系统。而空气质量监测仪器一般采用湿法和干法两种方式，湿法的测量原理是库仑法和电导法等，需要大量试剂，存在试剂调整和废液处理等问题，操作繁琐，故障率高，维护量大；干法则基于物理光学测量原理，利用顶电位电解传感原理，样品始终保持在气体状态，没有试剂损耗，维护量较小，具有较强的实用性和理想的性能价格比。　　空气质量监测仪器在经历了第一代湿法仪器、第二代干法仪器后，近年来一种基于差分吸收光谱法(也称长光程法，英文简称DOAS。)原理的监测仪器开启了空气质量监测仪器的第三个时代，不仅能够分时测量SO2、NO2、O3三个主要参数，还能测量THC(总碳氢)、CH4、NMHC(非甲烷总烃)、BTX(苯系物)等有机污染参数，被广泛应用于大气成分研究，&ldquo 目前国内部分城市已经引进了这种采用DOAS的大气环境质量监测系统。&rdquo 尹洧教授补充到。　　然而，&ldquo 观察我国环境空气监测工作现状，普遍化、自动化、标准化较世界先进水平都具有一定差距。&rdquo 　　近年来，国外已经开始发展灵敏度更高的长光程吸收光谱仪，区别于DOAS，这种仪器是基于激光光源进行监测，但目前尚处于试验阶段。同时，激光雷达技术具有距离分辨率高和实时测量范围较大等特点，在环境监测应用方面已得到了国际范围内的广泛重视，目前已成为空气质量自动监测系统发展的新方向。　　另外，通过卫星遥感数据、地面观测数据结合后向轨迹模型、空气质量预报模型构建天地空一体化的大气环境监测和预报系统，可对大气环境形成一个立体的、全方位的认识，这也是目前环境空气质量自动监测系统的发展趋势之一。尹洧教授（中）与天津大学赵友全教授（右）、中国计量院王德发博士（左）会上交流探讨编辑：刘玉兰

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

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

2022年极端高温天气促使人们开始更加关注“温室气体”“碳排放”等名词。随着双碳政策的逐步推进，从“十四五”生态环境监测规划、碳监测评估试点工作方案，再到碳达峰碳中和目标的提出，国家政策明确提出开展温室气体监测和评估，推进碳排放实测技术发展和信息化水平提升等内容。习总书记讲话中提出，中国二氧化碳的碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取到2060年前实现“碳中和”。在双碳战略下，温室气体监测将成为未来一段时期环境监测的重点，也将为整个环境监测市场带来新的增长点。此外，从招投标网站也可以看到，各地碳/温室气体排放监测项目招标正如火如荼开展，预计温室气体监测仪需求量将大幅增长。基于此，仪器信息网特别策划《新增长点：温室气体监测》系列采访，今天我们的采访对象是南京霍普斯科技有限公司（以下简称“霍普斯公司”），探讨机遇、市场、技术、产品、销售、发展六大模块，关注双碳政策为公司带来了哪些新机遇，又伴随着哪些新挑战。仪器信息网：当前双碳等一系列政策出台将给环境监测市场变化出了哪些新的热点机遇？我国温室气体监测发展现状与国外相关行业又有怎样的区别？霍普斯公司：双碳各项政策的出台无疑是会给国内环保产业注入巨大动力，也必将给环境监测尤其是碳排放监测、大气温室气体监测带来巨大的市场机遇。从国际现状来看，目前各国都在致力于减少碳排放，控制二氧化碳排放，摸清碳排放量及碳补偿。但对比国外，我国二氧化碳碳排放监测与核算尚处于起步阶段，二氧化碳监测市场刚刚起步，潜力巨大。另一方面，温室气体监测是研究温室气体浓度变化趋势以及碳源和碳汇的构成、性质和强度等的基础。由于温室气体排放存在较大的时空变化特征，为了进行准确的排放估算，必须揭示温室气体排放的日变化、季节变化和空间变化的规律性。需要从点源、面源、区域、全球等不同空间尺度研究天地一体化高灵敏时空监测技术，监测仪器是必不可少的组成部分。目前，许多城市背景站的温室气体的微量与痕量监测仪器设备大多采用国外技术，国产的仪器将有巨大的发展空间和市场机遇。国内温室气体监测仪器技术与应用的发展已经成为环境监测仪器的新热点，但与国外尚有较大差距。以温室气体的光谱学监测技术为例：经过近二十年的发展，我国温室气体光谱学监测技术已经取得了长足的进步，探测手段、研发投入、应用产出等都有了较大的提升，并逐渐形成了天地一体化监测体系，地基遥感探测和卫星遥感探测方面的一些研究成果也达到了国际先进水平，但是目前大气环境温室气体高精度分析仪仍需进口来补齐我国监测技术短板。仪器信息网：目前市场上温室气体监测主要包括哪些？霍普斯公司：温室气体监测主要包括用于：碳排放源的温室气体连续排放监测技术、大气环境的温室气体浓度监测，及陆地与海洋的生态环境系统的碳源汇监测技术。用于排放源的温室气体监测仪器要求高灵敏度和高精密度，用于大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测的仪器要求能实现微量及痕量气体浓度监测。仪器信息网：当前，温室气体检测有哪些主流技术和主流品牌？其竞争格局怎么样？霍普斯公司：从原理上来说，目前，国内外温室气体监测技术主要包括：光谱学监测技术与色谱学监测技术，以及色-质联用等监测技术。常见的温室气体光谱学检测技术主要包括非分散红外光谱技术(NDIR)、傅立叶变换光谱技术(FTIR)、差分光学吸收光谱技术(DOAS)、差分吸收激光雷达技术(DIAL)、可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)、离轴积分腔输出光谱技术(OA-ICOS)、光腔衰荡光谱技术(CRDS)、激光外差光谱技术(LHS)、空间外差光谱技术(SHS)等。在温室气体高灵敏探测技术方面，以美国Picarro、ABB为代表的气体分析仪公司，开发了高性能的CRDS、OA-ICOS气体检测仪，目前在国内大气背景站、高原科考及其他温室气体高精度测量需求领域占据了市场；温室气体总量及垂直廓线探测方面，德国Bruker超高分辨FTIR地基遥感是TCCON等组织全球碳排放观测的主要技术方案；德国航空航天中心利用星载DIAL实现了三种主要温室气体的高精度遥感探测；LHS地基/星载温室气体探测是NASA发展部署中的技术方案，相关产品的工程化和应用水平处于国际领先地位；在温室气体区域分布航测和排放源遥测评估方面，德国不莱梅大学开展了基于SCIAMACHY卫星和机载WFMDOAS的算法及系统集成研究。对比国内，目前国内在温室气体监测技术研究方面也开展了大量的工作，一些产品仪器也实现了产业化推广，包括原位点式TDLAS温室气体监测仪、开放光路长光程TDLAS温室气体测量仪、机载高灵敏CRDS温室气体分析仪、原位点式高精度OA-ICOS温室气体分析仪和温室气体SHS卫星监测载荷等，代表性研究单位包括中国科学院安徽光机所、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学技术大学、国防科技大学、山西大学、南京信息工程大学等，部分民营仪器公司也参与其中。国内在线监测仪器行业在碳排放源的温室气体连续排放监测（CEMS）技术方面已经比较成熟，已经有多家产品参与生态环境部的碳监测试点的技术应用。在大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测的仪器技术方面，国内的研究院所已经有许多研究成果，而国产仪器在技术研究开发方面大多刚刚起步。在激光光谱与傅里叶变换红外光谱的技术应用方面，由于在环境空气质量监测有较好的技术基础，用于温室气体监测的国产FTIR技术相对比较成熟。国产仪器在温室气体的微量与痕量监测技术方面，如腔衰荡光谱（CRDS）及离轴积分腔输出光谱监测（OA-ICOS）尚处于技术开发阶段，与国外有较大差距。尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面差距颇大。总结来说，目前的竞争格局在碳排放源的温室气体连续排放监测（CEMS）方面，主要是国内多家企业的品牌竞争。在大气环境温室气体浓度监测及碳源汇监测技术方面，主要是国外主流品牌的竞争，国产仪器尚处于技术发展阶段，在未来将会与国外品牌形成竞争。仪器信息网：从具体的技术角度，贵公司的温室气体监测仪采用什么技术？克服了哪些难题？与市场上同类品牌相比有什么优势？霍普斯公司：本公司在温室气体监测技术方面主要基于光谱学在线监测技术以及基于色谱学的在线气相色谱监测技术。本公司已经开发了温室气体在线气相色谱仪，采用多检测器技术及预浓缩处理技术，可以实现温室气体的微量与痕量监测，这个领域已形成系列产品，包括防爆型在线色谱仪的技术应用。基于光谱学在线监测领域，本公司已经开发了基于NDIR、FTIR、QCL 和OA-ICOS的温室气体在线监测技术。在碳排放源监测方面，已开发了烟气排放温室气体连续监测系统。针对小范围的区域温室气体排放监测，采用NDIR、FTIR、QCL技术并配合长光程吸收气室技术，能实现百分比到ppm级的精确测量。其中NDIR技术，采用IFC和GFC技术，通过交叉矩阵方法消除气体间的相互干扰，在一台表中实现多组分同时测量；FTIR技术，采用国产化干涉仪，结合在线浓度反演算法，实现多组分无干扰测量和高动态范围的气体检测；QCL技术，采用中红外激光器加长光程测量池技术，光谱分辨率能达到0.001cm-1，可实现气体无干扰测量，光源模块化设计，让分析仪能同时检测1-12种组分，结合在线浓度反演算法，可实现长期稳定运行，极大的减少现场维护成本，实现不间断测量。基于QCL中红外光谱技术开发，本公司已经取得初步技术成果，相关产品在温室气体监测方面已得到初步应用，如用于生物质燃烧的温室气体多组分在线监测。正在开发的离轴积分腔输出光谱OA-ICOS技术，有效光程可到10km，可实现对近红外到中红外波段的气体高精度检测。目前，国内基于TDL+QCL的离轴积分腔输出光谱OA-ICOS技术开发尚处于研究阶段，本公司在TDL+QCL中红外光谱技术应用，特别是用于温室气体多组分监测方面，在国内具有一定的优势。仪器信息网：从产品角度，贵公司在温室气体检测产品线方面是如何布局的？目前有哪些具体产品或者成果？分别处于什么阶段？霍普斯公司：本公司在温室气体监测产品线的布局，主要是开发基于光谱学检测技术的温室气体分析仪，同时积极开发在线色谱仪技术在温室气体监测的应用。基于光谱学的技术开发，目前本公司已实现基于NDIR红外检测技术用于温室气体CEMS测量，开发了二氧化碳自动监测系统、甲烷自动监测仪、温室气体传感网络监测仪等产品。并且在TDLAS、FTIR及QCL的在线气体监测技术已取得多项成果。在线气相色谱仪领域也已经具备相当的竞争力，目前公司产品已经成熟用于VOCS及环境空气质量监测。已开发了基于FID/TCD/FPD/EPD等多检测器技术与应用，已实现用于VOCS及环境空气PAMS、恶臭等在线监测技术的多项成果。此外公司致力于智慧管理平台建设，将结合温室气体排放监测的市场需要，开发碳排放计量监测系统及“监管”一体化的智能化平台，协助碳排放企业及地方政府进行碳排放管理，提升温室气体和碳排放监测能力。以上产品技术成果，有望进一步扩大应用于温室气体的监测市场。随着国内碳排放监测市场的需求，应用光学监测和色谱监测的温室气体监测仪器新产品的投产，将成为公司新的业绩增长点。仪器信息网：从销售角度来说，目前，贵公司温室气体监测仪有哪些典型的应用单位？预期，哪些单位会是仪器使用大户?霍普斯公司：本公司开发的温室气体监测设备如碳排放源温室气体CEMS，样机已在火电厂试运行，市场销售处于推广阶段。其它用于温室气体监测仪目前处于样机开发阶段，试点项目正在逐步展开。从温室气体监测的市场预测分析，国内重点行业如：火电行业、钢铁、垃圾焚烧行业等固定排放源的二氧化碳监测仪器系统将会率先开展，将为碳交易市场提供可靠的温室气体排放监测数据，将具有较大的市场前景。在大气环境监测站的温室气体浓度及碳源汇监测方面，国家已在各大试点城市加快展开，环保局、气象局是主力采购单位，目前的市场主要是国外产品市场；加快开发国产化的高精度的温室气体分析仪，替代进口仪器，将具有很大的市场前景。中国的温室气体监测市场大戏刚刚拉开帷幕，十四五的后三年必将呈现爆发性增长。仪器信息网：从发展角度，贵公司将来重点关注和拓展的方向是什么？在创新方面，目前已经在开展或将开展哪些气体监测创新仪器/应用的研究？霍普斯公司：本公司近期重点关注的方向是用于工业过程分析、大气污染与环境空气质量的在线监测技术，同时向温室气体的在线监测技术拓展。温室气体监测是环境监测的新热点技术。双碳目标的实现将极大地促进温室气体的在线监测技术开发和市场拓展。按照国家“减污降碳协同增效”以及“安全、节能、低碳、环保”等政策的实施，预期在工业过程分析、能源优化控制方面会继续有较大的市场，在碳监测技术及温室气体监测技术方面将新兴巨大的市场，预期在新能源监测及碳捕集利用和封存的在线监测技术方面会有新的热点。本公司目前技术开发的主要方向如下：1、开发基于在线色谱技术的VOCs、温室气体及恶臭分析仪，如：恶臭污染成为公众投诉的焦点，对臭气污染进行在线监测、实时发布、即时预警；实现帮助相关部门量值溯源，掌握规律，有重点的实施除臭措施，将最大限度地降低气体污染事故造成的危害。目前公司正在开发基于在线色谱技术的恶臭分析仪。2、积极创造条件，开发新的高精度温室气体分析仪，如开发基于OA-ICOS技术的高精度、高灵敏度的温室气体分析仪；以满足国内大气环境温室气体浓度及碳源汇的监测需求。同时围绕企业、园区及城市碳排放监测的需求，开展智能化的碳排放计量监测监管平台软硬件技术开发。

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

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。

第二届Carbon Research青年学者论坛当前我国经济社会发展已进入加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，全面推进美丽中国建设是适应经济社会高质量发展的新需求。《“健康中国 2030"规划纲要》中提到，要把环境健康放在优先发展战略地位，推动环境健康科技创新。环境健康是一体化健康(One Health)的关键环节，保障环境健康是实现“健康中国2030计划"的重要途径之一。近年来，全国多省出台《减污降碳协同增效实施方案》，着力探索减污降碳协同增效的技术方法和工作路径，表明了全国绿色循环低碳和环境健康发展的步履坚实。4月12日-14日，以“减污降碳与环境健康"为主题的第二届Carbon Research青年学者论坛在浙江宁波盛大举行，本次会议为减污降碳与环境健康领域科技工作者展开深入、务实、有效的交流合作提供了广阔的平台。 新闻速递海尔欣昕甬智测携HT8700大气氨激光开路分析仪与HT8850便携式多组分高精度温室气体分析仪参加了此次会议。 4月13日上午，中国科学院大气物理研究所的老师在大会特邀报告上，分享了题为《生态系统气态碳污排放的通量测量技术与方法》的案例应用与相关成果，该项目使用的仪器——HT8700大气氨激光开路分析仪，为“昕甬智测"品牌国产创新产品，是一款高精度、高灵敏度的仪器，专门用于实时监测大气中氨的浓度。HT8700大气氨激光开路分析仪【产品简介】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。HT8700大气氨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氨的净交换通量。HT8700大气氨激光开路分析仪在国内院校已有多个合作伙伴，曾展示于国家碳中和北方中心、欧洲地理学会（EGU）年会、世界氮素倡议大会（INI）、亚洲通量观测联盟（AsiaFlux），并出口欧盟参与科研项目。与中科院大气物理所合作的稻田氨排放通量系统实验位于宁波咸祥，成果发表于世界SCI期刊《Agricultural and Forest Meteorology》。本次论坛聚焦于减污降碳与环境健康，为推动我国绿色循环低碳和环境健康发展贡献了新的智慧和力量。未来，海尔欣昕甬智测将涌现更多优秀的科技创新成果，为实现美丽中国梦想助力，为构建更加清洁、美丽的生态环境而不懈奋斗！

p　　在无组织污染物排放(控制)标准方面，《大气污染物综合排放标准》(GB 16297-1996)对苯、甲苯、二甲苯、甲醛等制订了排放限值 《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93)对氨、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、二硫化碳、苯乙烯等制订了排放标准。/pp　　无组织逃逸监测一直是环境监测领域的盲区，国内有相关的仪器已经实现自动监测，并且在部分工业园区已经安装，但多以空气质量监测为主，而且监测部署多为点位法，由于气象条件的复杂性，几乎无法完成无组织排放逃逸监测。开放光程紫外吸收光谱法的多气体测量系统，可实现远距离、长光程条件测量，分析一条光谱即可得到监测路径内的多种气态污染物的定量分析结果，且现场作业方式灵活，可满足对环境空气中无组织逃逸监测的需要，因此有必要制定标准以规范自动监测方法，并出台相关仪器方法标准，正确指导环境监测机构选择合适的仪器对无组织逃逸排放监测监管。/pp　　气态污染物测量仪器目前采用的分析技术主要有：PID法、非分散红外吸收法(NDIR)、FID法、GC-MS和开放光程吸收光谱法(OP-DOAS及OP-FTIR)等，各方法技术特点对比及应用见下表。/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" style="margin-left:0 border-collapse:collapse border:none"tbodytr style=" height:21px" class="firstRow"td width="93" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"分析技术/span/p/tdtd width="75" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"监测对象/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"技术特点分析对比/span/p/tdtd width="133" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"应用/span/p/td/trtr style=" height:23px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="23"p style="text-align:center line-height:normal"spanFID/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="23"p style="text-align:center line-height:normal"spanVOC/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanNMTHC/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="23"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"对/spanspanHC/spanspan style=" font-family:宋体"响应灵敏，线性范围宽、稳定、结构简单、使用方便；/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="23"p style=" text-align:center text-indent:0 line-height:normal"span style=" font-family:宋体"实验室/span span style=" font-family:宋体"便携/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/p/td/trtr style=" height:23px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="23"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"废气中/spanspanOsub2/sub/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanHsub2/subO/spanspan style=" font-family:宋体"及含有/spanspanN/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanO/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanX/spanspan style=" font-family:宋体"的有机物有干扰/span/p/td/trtr style=" height:20px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"spanPID/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"spanTHC/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanTVOCs/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"检测器体积小、无需辅助气体，现场便携，可用于室内气体、应急监测、危险泄漏气体检测，无组织排放源/spanspanTVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"追踪/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携应急/span/p/td/trtr style=" height:20px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"无法判定气体组分，监测无组织排放源无法厘清排放主体/span/p/td/trtr style=" height:18px"td width="93" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"催化氧化/spanspan-NDIR/span/p/tdtd width="75" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="text-align:center line-height:normal"spanTHC/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"稳定性灵敏度不高，现场应用少/span/p/tdtd width="133" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="18"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/p/td/trtr style=" height:26px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="26"p style="text-align:center line-height:normal"spanGC-MS/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="26"p style="text-align:center line-height:normal"spanHAPs/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanTVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanVOCs/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="26"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"灵敏度高，选择性强，多组分同时测定，烷烃、烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚、酯、等/spanspan200/spanspan style=" font-family:宋体"多种有机物/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="26"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"实验室/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携、应急/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/p/td/trtr style=" height:21px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"样品分析时间长，响应速度慢，仪器购置运营成本高/span/p/td/trtr style=" height:37px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="37"p style="text-align:center line-height:normal"spanFTIR/span/pp style="text-align:center line-height:normal"spanOP-FTIR/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="37"p style="text-align:center line-height:normal"spanVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanHAPs/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="37"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"技术成熟，多种/spanspanVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"及/spanspanHAPs/spanspan style=" font-family:宋体"同时监测，现场测定周期短，响应时间快，烷烃、烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚、酯及/spanspanHCl/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanHF/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanCO/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanNH3/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanH2S/spanspan style=" font-family:宋体"等/spanspan2000/spanspan style=" font-family:宋体"多种有机物、无机物/span/p/tdtd width="133" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="37"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携、应急/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/p/td/trtr style=" height:20px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"灵敏度依据各气体吸收强度，部分气体强度较低，仪器成本高/span/p/tdtd width="133" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"厂界在线/span/p/td/trtr style=" height:31px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="text-align:center line-height:normal"spanDOAS/span/pp style="text-align:center line-height:normal"spanOP-DOAS/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="text-align:center line-height:normal"spanVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanHAPs/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"技术成熟，多组分同时测定。现场非接触式直接连续测量，无需预处理，响快，烯烃、芳香烃、氯代烃、醛、酮、醚及/spanspanNH3/spanspan style=" font-family:宋体"、/spanspanH2S/spanspan style=" font-family:宋体"、三甲胺、硫醚、硫醇类/spanspan200/spanspan style=" font-family:宋体"多种气体/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="31"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"厂界无组织在线/span/p/td/trtr style=" height:21px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="21"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"监测灵敏度依据各气体吸收强度/span/p/td/trtr style=" height:20px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"离子迁移谱/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"spanVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"组分/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"灵敏度高，无需真空系统，仪器结构简单，成本低/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携、应急/span/p/td/trtr style=" height:20px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="20"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"特异性差，/spanspanVOCs/spanspan style=" font-family:宋体"种类少，干扰多/span/p/td/trtr style=" height:10px"td width="93" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="10"p style="text-align:center line-height:normal"spanTDLAS/span/p/tdtd width="75" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="10"p style="text-align:center line-height:normal"spanCH4/span/p/tdtd width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="10"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"灵敏度高，选择性强，干扰少，现场非接触式直接连续测量，无需预处理，相应快/span/p/tdtd width="133" rowspan="2" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="10"p style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"便携/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"固定源在线/span/pp style="text-align:center line-height:normal"span style=" font-family:宋体"厂界在线/span/p/td/trtr style=" height:10px"td width="343" style="border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " height="10"p style="line-height:normal"span style=" font-family:宋体"一种光源只能监测一种气体/span/p/td/tr/tbody/tablep　　此次山东省发布的《DB37/T 3786-2019 环境空气 硫化氢等气态污染物的测定开放光程紫外吸收光谱法》规定了测定环境空气中硫化氢、氨气、苯、甲硫醚、二甲苯、甲硫醇、苯乙烯、甲醛、甲苯、二甲二硫、三甲胺、二硫化碳12种气态污染物的开放光程紫外吸收光谱法。本标准适用于环境空气中上述气态污染物的预警、应急监测测定。/pp　　标准全文：a href="https://www.instrument.com.cn/download/shtml/948251.shtml" target="_blank"DB37/T 3786-2019 环境空气 硫化氢等气态污染物的测定开放光程紫外吸收光谱法/a/p

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。

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。

双碳战略的提出，使温室气体监测成为未来一段时期环境监测的重点，也将为整个环境监测市场带来新的增长点。仪器信息网对2022年1月~7月涉及温室气体监测服务项目的中标信息进行不完全统计，以此窥探温室气体监测市场动向。（统计数据来源于中国政府采购网，截至2022年7月26日，仅供参考）图1 2022年1~7月温室气体监测服务项目地区分布（信息来源于中国政府采购网，搜索关键词：温室气体）据不完全统计，温室气体监测服务中标项目61个，金额超2亿元，涉及省份20个，发布中标项目数位列前5的分别为广东、河北、北京、黑龙江、浙江、陕西（浙江和陕西并列第5），六个省份相加占发布中标项目总数的64%，其中广东远超其它省份，发布中标项目15个。据了解，广东一直很重视碳排放和温室气体监测市场，作为全国八个碳排放交易试点之一，广东首创碳普惠机制，率先进行配额有偿发放竞价，并不断紧跟政策试水其它碳排放市场，已形成了自身独特碳排放市场化道路，近几年节能降碳成绩十分亮眼。图2 2022年1~7月温室气体监测服务项目采购单位分布（按单位性质）（信息来源于中国政府采购网，搜索关键词：温室气体）统计可知，温室气体监测服务项目的主要采购单位是生态环境厅/局，可以占到49%，是明显的采购主力。其次，气象部门（如气象局、气象监测站、气候中心等）、环境监测中心、高校/科研院所分别占项目总数的18%、16%和12%，其它单位的采购仅为5%，据统计，其它单位主要为地方政府等。在本次温室气体监测服务中标项目统计中，采购标的主要涉及三个方面：1）温室气体排放清单编制；2）重点企业碳排放核查；3）碳达峰、碳中和温室气体监测网络构建，主要服务内容包括开展温室气体清单编制，组织开展重点排放单位碳核查，核定重点碳排放单位配额，碳排放量同化反演服务，以及温室气体监测系统的构建等。统计发现，中标企业所属行业多为技术推广、气象探测、环保、能源类企业。在明确仪器需求的项目中，涉及的科学仪器主要包括（便携式）温室气体监测仪、高精度温室气体观测系统、温室气体连续监测系统、高精度CO2/CH4/N2O/H2O监测仪、开路式温室气体通量监测系统、高精度含氟温室气体监测系统、无人机温室气体监测系统、碳通量监测系统等。涉及品牌有Picarro、ABB、LI-COR、谱育科技、普瑞亿科、华粤、柯普士、唯思德光学等。此外，仪器信息网还对目前正在招标的部分温室气体监测服务项目进行了统计，预算金额约2900万元，详情如下（数据来源于中国政府采购网，搜索关键词：温室气体，统计数据截至2022年7月26日）：采购单位项目编号项目名称标的信息预算金额（元）投标截止日期中国科学院青藏高原研究所便携式温室气体分析仪采购项目OITC-G220370515中国科学院青藏高原研究所便携式温室气体分析仪采购项目便携式温室气体分析仪1套，允许进口5000002022年08月09日 14点30分北京城市气象研究院ZGGJ-BJ15-22071391大气本底站温室气体等观测业务能力提升建设项目双通道气相色谱仪1套、卤代温室气体在线观测系统1套、温室气体瓶采样系统1套、含卤温室气体罐采样系统1套、臭氧柱总量与廓线观测仪1套、挥发性有机物观测系统1套、辐射观测系统1套。92450002022年08月08日 09点30分德清县气象局ZQC-Z22171浙江省德清县温室气体监测系统建设——19000002022年08月03日 09点00分中国科学院大学UCAS-ZBB-2022035（CFTC-BJ01-2206013）中国科学院大学资源与环境学院设备采购项目-2温室气体检测仪1台，物理吸附仪1台，7500002022年08月02日 09点30分厦门市气象服务中心ZQC- Z22176现代宜居城市气象观测系统温室气体监测系统（含土建和安装）——19820002022年08月01日 14点30分河南省气象探测数据中心（河南省气象档案馆）ZQC-Z22177河南省温室气体立体监测网（一期）项目——21300002022年08月01日 14点30分白银市生态环境局BGZJ-ZC22327《白银市实现减污降碳协同增效实施方案》及《2020-2022年市级温室气体排放清单》编制项目——7911882022年08月01日 09点新疆维吾尔自治区生态环境厅HHTD-DL-20221023新疆维吾尔自治区重点企业2021年度温室气体排放核查与复查项目温室气体核查报告编制等55800002022年07月29日 10:00中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所TC2204087中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所2022年度宁夏六盘山森林生态系统国家定位观测研究站设备购置项目土壤蒸发仪16台、热扩散式植物茎杆液流监测系统2套、土壤剖面CO2/H2O测量系统1套、涡度相关观测系统1套、野外监测和监控相机3台、坡面土壤水分观测系统5套、自动气象与水文站2台、土壤温室气体通量监测系统1套等。66500002022年08月01日 09点30分

日前，北京雪迪龙科技股份有限公司（股票代码：002658）自主研制的固定污染源废气中气态汞排放连续自动监测系统设备样机测试成功，各项技术指标均达到国际同类产品，性能稳定、可靠，填补了我国在固定污染源废气重金属排放中汞的在线自动监测设备的空白。固定污染源气态汞排放连续自动监测系统（型号SCS-900Hg） 汞排放监测是国家“十二五”重金属污染防治的主要目标之一，固定污染源废气中气态汞在线监测系统设备的研制获得2012年科技部重大科学仪器专项经费支持。北京雪迪龙科技股份有限公司自主研制汞在线分析仪、元素态汞标准气发生器、离子态汞标准气发生器等核心单元。其中，汞在线分析仪检测单元采用双气室长光程差分技术，有效提高了检测灵敏度和抗干扰技术，检测灵敏度可达到0.05ug/m3，可有效消除SO2、NOX等其他烟气组分对汞检测的干扰；汞标准气发生器可模拟发生出标定仪表所需要的单质态汞、离子态汞标准气。固定污染源气态汞排放连续自动监测系统（型号SCS-900Hg）现场测试 目前，汞在线监测系统设备已成功进行现场测试，测试结果良好。该系统设备可根据需求实现批量产业化生产，广泛应用于燃煤火电厂、垃圾焚烧厂、冶金厂等固定污染源废气中气态汞排放在线监测。 此次北京雪迪龙科技股份有限公司固定污染源废气中气态汞排放连续自动监测系统（型号SCS-900Hg）的研制，打破了国外产品和市场的垄断地位，提升我国分析仪器民族工业的竞争能力。

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

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。

近日，市政府办公厅下发《关于公布2012年度新认定产品类和服务类青岛名牌的通知》，通报了去年新认定的青岛名牌。据了解，2012年岛城涌现出一批市场竞争力强、知名度高的产品和服务品牌。经过企业申报、区市推荐、专家评审以及消费者投票，青岛佳明测控科技股份有限公司的&ldquo YSB烟气连续监测系统&rdquo 被新认定为青岛名牌。　佳明测控在1997年首家自主研制了YSB烟气连续监测系统，并率先通过了国家环保部的检定。此项技术在2000年通过了由国家环保部魏复盛院士主持的科技成果鉴定，在技术上达到国内领先水平，是国内首家拥有自主知识产权的环境连续监测系统生产企业，其中单烟尘双光程技术获得国家专利。2002年该项技术获得国家重点环境保护实用推广技术称号，并获得国家中小型企业科技创新基金的扶持。目前，我公司YSB烟气连续监测系统已步入了快速发展的道路。 此项荣誉称号的获得，充分体现了佳明测控的社会认知度，有助于进一步提升佳明测控公司的品牌知名度和关注度，对于进一步提高公司市场竞争力和扩大市场份额具有极其重要的促进作用。