光学气体

[font=微软雅黑]水性雾是由于潮湿空气在温度变化下而形成，主要分布在零件的全面积上，产生原因主要是潮湿气体所致，但与仪器密封性能、光学玻璃的化学稳定性，以及玻璃表面的清洁程度有关，在较高的相对湿度下，霉菌易生长，有些霉菌生长状大后，便在菌丝体周围产生分泌物，这些分泌物有的是液状的，在液状分泌物外围便形成水性雾。[/font][font=微软雅黑]不管何种原因形成的雾，由于雾滴以曲率半径极小的球形分布于光学零件表面上、使入射光线产生散射现象，除了降低仪器的有效透光率外，并使成象质量差影响观测。有的光学零件因长期起雾，被腐蚀的玻璃表面形成很多微孔，严重的会使玻璃零件报废。[/font][font=微软雅黑]光学仪器起雾不仅在我国东南地区严重存在，就是较干燥的地区，由于温差变化，也会起雾，它比光学仪器生霉的影响范围更大，而且更难防止。[/font]

如果直读光谱光学室不抽真空，直接充惰性气体（如氩气、氦气。氖气等），对检测结果会有什么影响？

红外气体分析仪是基于不同气体对红外线有选择性吸收这一原理进行设计的。采用国外先进的相关滤波技术(GFC)。仪器内置两路红外线吸收的信号光谱气路，一路作为参比信号，一路为需要测量气体的信号，通过数字逻辑电路使其相减，得到测量气体的光谱信号，此时信号浓度的大小变化就是气体浓度的变化，将信号转换为电压信号，加以增益放大后，并通过8段线性化电路，最终通过显示屏显示气体准确浓度。 仪器光学部件采用特殊光学器材制造，微量级量程时还增加了一套多次反射装置的光学气室，它通过多次反射光学镜片使得光路信号加长，便可精确检测出最小气体的变化量。

公司介绍嘉兴立特电子科技有限公司是美国德康气体检测设备中国总代理。全面经营代理美国德康公司的各类气体探测器、气体报警控制系统、气体在线流程分析仪。美国德康公司通过ISO9001：2000质量体系认证，产品获得北美认证（CSA）、加拿大认证（UL）、泛美认证（UL）。德康公司在红外线气体探测器、金属氧化物（MOS）半导体H2S气体探测器、光离子智能化气体探测器、电化学有毒气体探测器和催化燃烧型可燃气体探测器等系列产品成为行业的先行者，产品应用范围几乎覆盖整个工业领域。即使面对最具难度和挑战性的工业环境，德康的气体探测技术和产品仍能提供实用而经济的服务，在激烈的市场竞争中占据领先地位。以德康中国总代理立特电子科技有限公司为核心，建立区域代理制度，由立特电子科技有限公司负责中国地区所有事务，包括德康产品的客户咨询、销售、物流、技术培训、安装调试、维护维修等综合业务。为在中国设立研发中心与制造中心创造前期条件。主要的产品包括：电化学有毒气体探测器、金属氧化物（MOS）半导体技术H2S探测器、氧气探测器、催化燃烧型可燃气体探测器、红外线可燃气体及二氧化碳气体探测器、光离子智能VOC蒸汽探测器、气体流程在线分析仪、气体探测报警控制系统、系统集成等。美国德康气体检测设备---世界一流产品，全球最长质保期。诚征全国各地经销代理商！网址:www.jxlead.com公司总部: 地址：嘉兴市勤俭路404号勤俭商务楼6楼 电话: 0573-3911600、2079566、2072559传真: 0573-2079055手机：13957368831上海分公司:地址：上海市闵行区贵都路209号28-301电话：021-54432596、28370595 手机：13761410320西北分公司:地址：西安市新城区东新街234号4-16电话：029-87928928传真：029-87421917手机：13991810572产品介绍催化燃烧型可燃气体探测器美国德康公司的催化燃烧型可燃气体探测器是设计用以监视和探测周围空气中可燃气体浓度在爆炸下限从0~100%LEL的范围内的变化。该传感技术是催化燃烧型，传感器探头可在现场更换。该技术对于可燃性气体普遍适用性，对于种类繁多的可燃性气体有敏锐的反应。DETCON传感器气敏元件经特殊设计有防中毒功能，能在多数工业环境中可靠工作五到十年。该产品主要有三种型号：FP-424C、FP-524C、FP-624C（Microsafe 智能化传感器， 4-20MA输出，RS-485通讯接口，带三个报警继电器 无干扰操作界面）。 电化学有毒气体探测器美国德康公司的电化学有毒气体探测器是设计用以探测周围空气中存在的多种有毒气体浓度的变化。该传感技术是电化学型，传感器探头可在现场更换。该探测器探测有毒气体的种类及检测范围都是在业内首屈一指的。本传感器气敏元件在多数工业坏境下工作寿命在两年以上。该产品主要有四种型号：DM-200IS、DM-400IS、DM-500IS、DM-600IS（Microsafe 智能化传感器， 4-20MA输出，RS-485通讯接口，带三个报警继电器 无干扰操作界面）金属氧化物(MOS)半导体硫化氢探测器美国德康公司的金属氧化物（MOS）半导体H2S气体探测器被设计用以探测周围空气中硫化氢气体的浓度，它的测量范围从标准型的0-20/50/100PPM（可在工作现场调节）到高测量范围型的1,000-10,000PPM。该产品采用金属氧化物半导体传感技术，可动态地显示硫化氢气体浓度的变化。其敏感性可从十亿分之一到百分之一。该技术生产的气敏元件由于自身消耗极小，带温度补偿功能，特别适合在恶劣环境和恶劣气候条件下应用（海上、陆上石油钻井平台，沙漠中，热带气候环境等），拥有十年质保期――世界最长质保期。该产品有三种型号：TP-424C、TP-524C、TP-624C（Microsafe 智能化传感器， 4-20MA输出，RS-485通讯接口，带继电器 无干扰操作界面）氧气探测器美国德康公司的氧气探测器是被设计用于监控缺氧状况及在过程气体中检测氧气浓度的探测器。标准的缺氧监控范围是在体积比0-25%之间，而对过程气体的含氧量检测的范围则在0-1%和0-30%之间。Detcon公司的氧气探测器气敏元件采用空气电池式电化学传感技术。这种探测器气敏元件的使用寿命为两年半到三年。该产品有四种型号：DM-200、DM-434、DM-534、DM-634（Microsafe 智能化传感器， 4-20MA输出，RS-485通讯接口，带继电器 无干扰操作界面）红外光学气体探测器美国德康公司的一系列红外线光学气体浓度探测器是基于先进的光学传感技术设计的，用以探测可燃性烷烃类气体或二氧化碳气体的探测器。这种传感器以无干扰、智能化为特征。简单的菜单式校准及模块化设计和组装简化了安装、维护和调试。这种独特的红外线光学气体传感器经实践证明反应敏锐、工作稳定可靠且所需的阶段性维护最少。此外，DETCON公司的产品质量保证决定了拥有本产品的最低运作成本。该产品主要有四种型号：IR-522 、IR-622（烷烃类） IR-540、IR-640（二氧化碳）（Microsafe 智能化传感器， 4-20MA输出，RS-485通讯接口，带继电器 无干扰操作界面）Model1000 型系列在线流程分析仪美国德康公司的 Model 1000 型系列在线流程分析仪是用以对天然气中的硫化氢和二氧化碳气体浓度提供准确及连续测量的仪器。Model 1000型适用于天然气开采、运输、储藏设备上，维护成本低，现场校验手段简便，部件采用模块化设计，节省了空间。Model 1000型是Detcon 悠久的气体探测器研究及制造历史与一系列先进设计理念相结合的产物。这种操作简便、经济实惠、功能强大的分析仪器，等同于那些价格数倍于它的其它分析技术产品。主要特性l连续测量，运行时间长l操作简便l校准维护简便l价格低廉l无有害废物产生l可选的标准样气l标准输出为：4-20MA，RS-485, 三个继电器l电气分类等级为Class 1 Division 1 Group C, 和 Group D

目前按照气敏特性来分，气体传感器主要分为：半导体型、电化学型、固体电解质型、接触燃烧型、光化学型等气体传感器，又以前两种最为普遍。 一、半导体型气体传感器的优缺点自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来，半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高等方面。 二、半导体传感器需要加热的原因半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件，其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程，这也是为什么有些低端传感器总是不稳定，其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。 三、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度，分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式，目前可以检测许多有毒气体和氧气，后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。 四、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用，但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 五、固态电解质气体传感器 顾名思义，固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性，灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学，所以也得到了很多的应用，不足之处就是响应时间过长。 六、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，原理是气敏材料在通电状态下，可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧，由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。 七、光学式气体传感器光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等，主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。

ICP等光学仪器由于不良气体和灰尘侵蚀，表面反射率会逐年下降，仪器灵敏度会逐年下降，你认为对吗？日常操作仪器中，你是如何加强这方面维护的?欢迎讨论?

现场在线（in-situ）分析测量工业过程气体成分含量，在世界工业领域中显得越来越重要。 现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是用户对低含量和高精度气体分析测量的需要，也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。 满足此需要是挪威纳斯克公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。纳斯克公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。 激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术，激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar，温度超过1600℃。 - 测量原理 激光气体现场在线分析仪是光学仪器，从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外（IR）在线分析仪通常受来自其它气体成分（包括粉尘、水分背景成分等）交叉干扰影响，此问题在探测含量很低时，显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪，激光气体现场在线分析仪采用在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内的单线光谱技术。 单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析，使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线（无交叉吸收干涉）。然后，通过调节二极管激光器温度和驱动电流，将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流，包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。 在激光扫描发射期间，作为波长的一个特性，接收单元探测到的光强度将发生变化，且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸，用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内，因此不会对单吸收线产生干扰，从而影响气体含量测量。 激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响，这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状，因此实现了更可靠的测量，并减少了维护的需要。 - 安装 由于其小而坚固的机械单元，激光气体现场在线分析仪很容易安装。由三个基本单元组成： 发射单元，带吹扫、调整机构、DN50安装 接收单元，带吹扫、调整和标定机构、DN50安装 电子单元，带显示器 发射和接收单元通过自身法兰直接装配到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10或PN16法兰上，也可在它们之间插入带法兰阀门（推荐球阀）。安装时需联一台PC电脑到分析仪电子单元上，运行服务软件来进行。 光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的聚集，需用干且无油压缩空气、气体（一般为氮气）或风扇连续吹扫。 分析仪的调整通过调节发射器和接收器的法兰来进行。防止在安装和维护时过程气体泄露的阀（推荐球阀）可安装在过程气体和法兰之间，这些阀也保护了视窗。 - 维护 坚固的工业设计和连续吹扫，使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少（几乎接近于免维护）。由于无运动部件在仪器中，因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测，若需在推荐的维护周期以外进行维护，仪器会给出提醒。 - 标定 激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好，首次使用无需标定，重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术，标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定，因此可进行现场在线标定，无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行，标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。 - 输入和输出信号 激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号，作为标准信号： 4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.，隔离。 电子单元上的显示（LCD）：气体含量、光强、警告和错误信息 电子单元上RS 232口 选项：光纤信号输出测量值（同步ASCII格式） - 服务软件 激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯，也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计，用来完成所有必须的操作，如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。 - 总结 激光气体现场在线分析仪具坚固的设计，并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征： 连续、现场在线测量 高灵敏度和高精度 响应时间一般小于2秒 可选的测量范围 可选的输出单位 工作在0.1到5 bar压力，气体温度超过1600℃ 容易安装 极少而又简单的维护需要 内置吹扫、标定机构 无需进行气体采样预处理 无其它气体交叉干扰（不受粉尘、水分、背景成分等影响） 视窗上粉尘和污物对测量无影响

一、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用，但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用气体探测器。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 二、半导体型气体传感器的优缺点 自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来，半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、 灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率 高等方面。 三、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，原理是气敏材料在通电状态下，可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧，由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。 四、固态电解质气体传感器 顾名思义，固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性，灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学，所以也得到了很多的应用，不足之处就是响应时间过长。 五、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度，分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式，目前可以检测许多有毒气体和氧气，后者还能检测 血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。 六、光学式气体传感器 光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等，主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。 七、半导体传感器需要加热的原因 半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件气体探测器， 其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器 内的加热器可以加速氧化过程，这也是为什么有些低端传感器总是不稳定，其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。

光纤器件在气体探测传感器方面目前应用并不多，这里讲的光纤气室作为传感的探测端可以实现测温、测干湿度、测气体浓度，更是有很多传统的传感头所无法取代的优点：响应速度快，响应速率可达到毫秒级，与传统电子、化学等方案对比提高了近1000倍，能够最及时的对待测气体浓度进行监控。特别是有害气体泄露监控方面，大大缩短响应时间，大幅提高安全系数。不受背景气体影响，不会影响待测气体的组分和形态光学非接触测量，可直接测量高温、强腐蚀性气体可远距离多点布控，采用分布式测试方案，网络化集中显示和控制，可实现远程监控。能大幅降低成本安全性高，本产品属非电系列产品，具有本征安全的极大优势。适用于易燃易爆等环境。 受电磁干扰、腐蚀性等方面影响小，光纤本身非金属，敏感元件也均采用非金属类元件，所以不会有任何电磁与化学腐蚀方面的影响。可在线监测，测量精度高可应用于环境监测油田、煤矿气体监测排放气体监测 仓库气体监测 工业生产过程在线监控 食品、药品生产过程在线监控工程用便携式气体监测

光纤气室是以分子光谱理论为基础，分析气体吸收线的谱线线型、谱线线宽与谱线展宽等相关理论，研究利用光谱吸收法测量气体的浓度。选用特制长距离光纤准直器增加吸收光程的方法，可以明显提高气室的检测灵敏度，获得较好的检测效果。特别是在恶劣环境下在线、连续监测方面发挥着重要作用。其特点：响应速度快，响应速率可达到毫秒级，与传统电子、化学等方案对比提高了近1000倍，能够最及时的对待测气体浓度进行监控。特别是有害气体泄露监控方面，大大缩短响应时间，大幅提高安全系数。 不受背景气体影响，不会影响待测气体的组分和形态光学非接触测量，可直接测量高温、强腐蚀性气体可远距离多点布控，采用分布式测试方案，网络化集中显示和控制，可实现远程监控。能大幅降低成本安全性高，本产品属非电系列产品，具有本征安全的极大优势。适用于易燃易爆等环境。 受电磁干扰、腐蚀性等方面影响小，光纤本身非金属，敏感元件也均采用非金属类元件，所以不会有任何电磁与化学腐蚀方面的影响。可在线监测，测量精度高应用于环境监测、油田、煤矿气体监测、排放气体监测、 仓库气体监测、工业生产过程在线监控、食品、药品生产过程在线监控、工程用便携式气体监测

我本身学习计算机的 老板现在给的课题是大气检测 本来给的思路是基于红外FTIR光谱仪的分析 我查找了很多这方面的资料 结果今天发现我们实验室的光谱仪是MAYA2000。。。是紫外的！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09512.gif 复合光栅在175-1100nm 请问这样是不是意味着我只能用紫外的方法去检测气体 我看到其中有近红外的波段 虽然很短 还可以用近红外做吗。。。 原来的方法和思路都不能用了 用DOTA的方法能实现吗 我还没看过DOTA的知识 不知道基于紫外的能不能做。。。现在感觉之前的思路被推翻了很着急。。。我本身是没学过光学的东西 只是因为设计要用 导师又催 纠结 请哪位大神给点指导 定量分析我都不想了 我现在能定性分析就可以了 谢谢各位的指教

我本身学习计算机的 老板现在给的课题是大气检测 本来给的思路是基于红外FTIR光谱仪的分析 我查找了很多这方面的资料 结果今天发现我们实验室的光谱仪是MAYA2000。。。是紫外的！http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09512.gif 复合光栅在175-1100nm 请问这样是不是意味着我只能用紫外的方法去检测气体 我看到其中有近红外的波段 虽然很短 还可以用近红外做吗。。。 因为我本身是没学过光学的东西 只是因为设计要用 请哪位大神给个简单的思路 谢谢

[align=center]气体传感器是将气体浓度转换成电信号的部件。在二次开发和升级之后，气体传感器的电信号可以转换成数字信号。人们可以方便地直接检查气体浓度值。[/align]气体探测器的核心部分。气体传感器属于核心部件，不能直接使用。由于传感器信号很小，它只能输出nA电平信号，这很难收集。每个传感器的一致性不同，管理起来不方便。最后它也容易受到温度和湿度的干扰，并且这些值容易出现偏差。原始传感器给用户带来很多不便。没有开发经验的用户不仅开发不好，即使开发出来，检测价值也不稳定，这不仅浪费时间和精力，而且还延误了项目的进度，这不符合成本效益。有许多类型的气体和不同的属性，因此有许多类型的气体传感器。根据待测气体的性质，可分为：用于检测易燃易爆气体的传感器，如氢气、一氧化碳、气体、汽油挥发性气体等 用于检测有毒气体的传感器，如氯、硫化氢、胂 用于检测工业过程气体的传感器，例如氧气中的二氧化碳、炼钢炉中的热处理炉 用于检测大气污染的传感器，如NOx、 CH4、 O3形成酸雨，甲醛等家庭污染。根据气体传感器的结构，可分为干式和湿式 根据传感器的输出，它可以分为两种类型：电阻型和电阻型 根据测试机构的说法，它可分为电化学方法、，电法、，光学方法、化学法等几种类型。气体传感器是气体检测系统的核心，通常安装在探头中。基本上，气体传感器是将特定气体体积分数转换成相应电信号的换能器。探针通过气体传感器调节气体样品，通常包括过滤杂质和干扰气体。、干燥或冷却、样品吸入，甚至样品的化学处理，以便化学传感器更快地进行测量。因此，为了便于信号采集和统一管理，SZC利用其独特的核心技术和多年的传感器技术经验，开发出智能气体传感器模块。气体传感器已经开发和升级。通过比较、采样步骤、滤波、校准、信号放大、温湿度补偿，沉国安智能气体传感器模块已经开发完成。沉国安智能气体传感器模块可以对应数千种气体，每种气体对应数十种气体检测范围。对于该产品系列，智能传感器模块可达数万个。根据用户的情况和选择，沉国安只能根据用户的情况制作适合用户的智能传感器模块。这是沉国安产品独家销售的原因之一。气体传感器包含范围：[color=#333333]气体流量传感器丨绝对压力变送器丨微量氧传感器丨ph传感器丨水管温度传感器丨[/color]气体压力传感器[color=#333333]丨气压感应器丨[/color][color=#333333]电化学传感器丨数字温湿度[/color][color=#333333]传感器丨煤气检测传感器丨h2传感器丨风速传感器丨超声波液位传感器[/color][color=#333333]丨流量传感器[/color][color=#333333]丨压电薄膜传感器丨微型压力传感器丨[/color]湿度传感器[color=#333333]丨[/color]气体传感器https://mall.ofweek.com/category_11.html[color=#333333]丨电流传感器丨[/color]微型传感器[color=#333333]丨壁挂式温度变送器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]一氧化碳传感器丨[/color][color=#333333]氧气传感器丨[/color][color=#333333]超声波传感器丨光纤传感器丨[/color][color=#333333]超声波风速传感器丨[/color][color=#333333]压阻式压力变送器丨[/color][color=#333333]voc传感器丨称重传感[/color][color=#333333]器[/color][color=#333333]丨气压传感器丨[/color][color=#333333]硫化氢传感器丨光离子传感器丨ph3传感器丨二[/color][color=#333333]氧化碳传感器丨百分氧传感器丨[/color][color=#333333]co2气体传感器丨位置传感器丨[/color][color=#333333]bm传感器丨风速传感器丨电流传感器[/color][color=#333333]丨[/color][color=#333333]气压传感器丨压力传感器丨meas压力[/color][color=#333333]传感器丨传感器https://mall.ofweek.com/category_5.html丨甲烷传感器丨微流量传感器丨光纤应变传感器丨一氧化氮传感器丨三合一传感器丨sst传感器丨gss传感器丨ch4传感器丨氟利昂传感器丨硫化物传感器丨o3传感器丨双气传感器丨透明度传感器丨二氧化硫传感器丨氰化氢传感器丨煤气检测传感器丨燃气检测传感器丨电流氧传感器[/color]

以最佳检出限为目的所设置的最佳雾化器气体流量，与暗电流对光学背景的比有直接关系。最佳设置因波长不同而有所变化。

目前直读光谱的光室环境主要有两种，一种是以ARL、OBLF等为代表的真空泵抽真空方式，另一种是以斯派克为代表的充惰性气体的方式抽真空是大多数仪器厂家使用的技术，需要真空泵，考虑密封性等，而且真空度对C、P、S等短波元素的影响很大，所以技术要求高些。因为是抽真空，内外压力差比较大，突然断电可能会导致真空泵油气倒吸等，不过现在的真空泵一般都有防油倒吸的装置了，这个可以不用担心了。还有就是怕遇到漏气的情况，要是找不到漏气点的话，真的会让人抓狂啊，呵呵斯派克的光室充惰性气体，其实是个循环的系统，以前一般充的是氮气，现在改用氩气，更方便了。充惰性气体使用起来比较省事，不用担心真空度的变化对分析结果的影响，也不要频繁地抽真空。光室循环系统，有循环泵和气体净化管，他们的氩气净化管是常有的消耗品，一般半年到一年就要重新换一根，好几千块钱一根吧，也不便宜。不过近年来随着人们对充惰性气体光学系统的重新认识与改进，有人认为这种类型的仪器在做O、N甚至是H等元素方面，有技术本身方面的优势。另外，在其他资料上看到充惰性气体的仪器冷开机的时间、预热时间要比抽真空的长些，这个我倒没注意至于问哪种方式好，只能说各有千秋吧本人水平有限，不妥之处还望各位指正

所谓[url=https://www.isweek.cn/category_11.html]气体传感器[/url]，是一种可以检查出目视不到的气体存在的传感装置。在以家用天燃气丙烷气体报警器为主的空调与空气洁净器、汽车等领域广泛得到应用。现在工采网小编对4种气体检测原理进行说明。[b][b][b]一、半导体气体传感器工作原理[/b][b]简单的架构[/b][/b][/b][url=http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2021/12/shikumi.gif][img=shikumi,300,280]http://news.isweek.cn/wp-content/uploads/2021/12/shikumi.gif[/img][/url][b][b][b]STEP1[/b][/b][/b]在洁净的空气中，氧化锡表面吸附的氧会束缚氧化锡中的电子，造成电子难以流动的状态。[b][b][b]STEP2[/b][/b][/b]在泄漏的气体（还原性气体）环境中，表面的氧与还原气体反应后消失，氧化锡中的电子重获自由，受此影响，电子流动通畅。[b][b][b]传感器的检测原理[/b][/b][/b]当氧化锡粒子在数百度的温度下暴露在氧气中时，氧气捕捉粒子中的电子后，吸附于粒子表面。结果，在氧化锡粒子中形成电子耗尽层。由于气体传感器使用的氧化锡粒子一般都很小，因此在空气中整个粒子都将进入电子耗尽层的状态。这种状态称为容衰竭（volume depletion）。相反，把粒子中心部位未能达到耗尽层的状态称为域衰竭（regional depletion）。使氧气分压从零（flat band开始按照小（[O[sup]-[/sup]](Ⅰ)）→中（[O[sup]-[/sup]](Ⅱ)）→大（[O[sup]-[/sup]](Ⅲ)））的顺序上升时，能带结构与电子传导分布的变化如下图所示（[O[sup]-[/sup]]：吸附的氧气浓度）。在容衰竭（volume depletion）状态下，电子耗尽层的厚度变化结束，产生费米能级转换[i][i]p[/i][/i]kT，电子耗尽状态往前推进则[i][i]p[/i][/i]kT增大，后退则pkT缩小。[b][b][b]■ 随着吸附的氧气浓度增加半导体粒子的耗尽状态在推进[/b][/b]能带结构[/b][table][tr][td][img]http://www.figaro-china.com/img/development/handoutai/zu1.jpg[/img][/td][td][table][tr][td]x[/td][td]:[/td][td]半径方向的距离[/td][/tr][tr][td]qV(x)[/td][td]:[/td][td]势垒[/td][/tr][tr][td][i]a[/i][/td][td]:[/td][td]离子半径[/td][/tr][tr][td][O[sup]-[/sup]][/td][td]:[/td][td]吸附氧气的浓度[/td][/tr][tr][td]E[sub]C[/sub][/td][td]:[/td][td]传导带下端[/td][/tr][tr][td]E[sub]F[/sub][/td][td]:[/td][td]费米能级[/td][/tr][tr][td][i]p[/i]kT[/td][td]:[/td][td]费米能级转换[/td][/tr][/table][/td][/tr][/table][b]传导电子分布[/b][table][tr][td][img]http://www.figaro-china.com/img/development/handoutai/zu2.jpg[/img][/td][td][table][tr][td][e][/td][td]:[/td][td]电子浓度[/td][/tr][tr][td]N[sub]d[/sub][/td][td]:[/td][td]施子密度[/td][/tr][/table][/td][/tr][/table]容衰竭（volume depletion）状态下球状氧化锡粒子表面的电子浓度[e][sub]S[/sub]可用施子密度Nd、粒子半径[i]a[/i]以及德拜长度L[sub]D[/sub]通过式子（1）表示。如果[i]p[/i]增大则[e][sub]S[/sub]减少，[i]p[/i]减少则[e][sub]S[/sub]增大。[e][sub]S[/sub]=N[sub]d[/sub] exp{-(1/6)([i]a[/i]/L[sub]D[/sub])[sup]2[/sup]-[i]p[/i]} ... (1)由大小、施子密度相同的球状氧化锡粒子组成的传感器的电阻值R，可使用flat band时的电阻值R[sub]0[/sub]，通过式子（2）表示。[e][sub]S[/sub]减少则将增大，[e][sub]S[/sub]增大则将缩小。R/R[sub]0[/sub]= N[sub]d[/sub]/[e][sub]S[/sub] ... (2)使用了氧化锡的半导体式气体传感器，就是这样通过氧化锡粒子表面的[O[sup]-[/sup]]的变化来体现电阻值R的变化。置于空气中被加热到数百度的氧化锡粒子，一旦暴露于一氧化碳这样的还原性气体中，其表面吸附的氧气与气体之间发生反应后，使[O[sup]-[/sup]]减少，结果是[e][sub]S[/sub]增大，R缩小。消除还原性气体后，[O[sup]-[/sup]]增大到暴露于气体前的浓度，R也将恢复到暴露于气体前的大小。使用氧化锡的半导体式气体传感器就是利用这个性能对气体进行检测。[b][b][b]二、催化燃烧式气体传感器工作原理[/b][/b][/b]催化燃烧式气体传感器由对可燃气体进行反应的检测片（D）和不与可燃气体进行反应的补偿片（C）2个元件构成。如果存在可燃气体的话，只有检测片可以燃烧，因此检测片温度上升使检测片的电阻增加。 相反，因为补偿片不燃烧，其电阻不发生变化（图1）。这些元件组成惠斯通电桥回路（图2），不存在可燃气体的氛围中，可以调整可变电阻（VR）让电桥回路处于平衡状态。 然后，当气体传感器暴露于可燃气体中时，只有检测片的电阻上升，因此电桥回路的平衡被打破，这个变化表现为不均衡电压（Vout）而可以被检测出来。此不均衡电压与气体浓度之间存在图3所示的比例关系，因此可以通过测定电压而检出气体浓度。[b]■ (图1)测定电路[/b][img=,621,257]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img1.jpg[/img][b]■ (图2)测试电路[/b][img=,297,255]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img2.jpg[/img][b]■ (图3)[/b][img=,297,255]http://www.figaro-china.com/img/development/sesshoku/img3.jpg[/img][b][b][b]三、电化学气体传感器工作原理[/b][/b]传感器元件构成与电极反应式[/b][img=,621,255]http://www.figaro-china.com/img/development/denkikagaku/shiki.jpg[/img]传感器由来自贵金属催化剂的检测极、对极与离子传导体构成。当CO等检测对象气体存在时，在检测极催化剂上与空气中的水蒸气发生（1）式所示的反应。CO + H[sub]2[/sub]O → CO[sub]2[/sub]＋ 2H[sup]+[/sup] + 2e[sup]-[/sup] …（1）检测极与对极接通电流（短路）后，检测极产生的质子(H+)与同时产生的电子（e-）分别通过离子传导体与外部电线（引线）各自到达对极，在对极上与空气中的氧之间发生（2）式所示的反应。（1/2）O[sub]2[/sub] + 2H[sup]+[/sup] + 2e[sup]-[/sup] → H[sub]2[/sub]O …（2）也就是说此传感器构成了由（1）（2）反应式形成的（3）反应式的全电池反应，可以认为是将气体作为活性物质的电池。CO + （1/2）O[sub]2[/sub] → CO[sub]2[/sub] …（3）当做气体传感器使用时，接通检测极与对极的电流，来测定其短路电流。[b]CO浓度检测原理公式[/b][img=,254,236]http://www.figaro-china.com/img/development/denkikagaku/co.jpg[/img]对流过外部电路的短路电流与气体浓度的关系，通过传感器进行适当的扩散控制（控制气体的流入量），呈现出式子（4）这样的比例关系（右图）。I = F × (A/σ) × D × C × n …（4）这里 I：短路电流；A：扩散孔面积；σ：扩散层长度；D：气体扩散系数；C：气体浓度；ｎ：反应的电子数量[b]特长[/b]反应式（1）所示的氧化电位由于比氧化电极电位的基准值（2H+ + 2e- ? H2)要低（拥有较低电位），因此此反应不需要消耗来自外部的电压、温度等其他能量，可以有选择地进行，与别的检测方式相比在干扰性、重复性、节电方面要优越得多。[b][b][b]四、NDIR气体传感器工作原理[/b][b]NDIR（非色散型红外线）式气体传感器的工作原理[/b][/b][/b]NDIR(non-dispersive infrared)式气体传感器是通过由入射红外线引发对象气体的分子振动，利用其可吸收特定波长红外线的现象来进行气体检测的。红外线的透射率（透射光强度与源自辐射源的放射光强度之比）取决于对象气体的浓度。[img]http://www.figaro-china.com/img/development/ndir-type/zu01.png[/img]传感器由红外线放射光源、感光素子、光学滤镜以及收纳它们的检测匣体、信号处理电路构成。在单光源双波长型传感器中，在2个感光素子的前部分别设置了具有不同的透过波长范围阈值的光学滤镜，通过比较可吸收检测对象气体波长范围与不可吸收波长范围的透射量，就可以换算为相应的气体浓度。因此，双波长方式可实现长期而又稳定的检测。[b]检测原理[/b]用中波段红外线照射气体后，由于气体分子的振动数与红外线的能级处于同一个光谱范畴，红外线与分子的固有振动数发生共振后，在分子振动时被气体分子所吸收。气体浓度与红外线透射率的关系可通过下述朗伯-比尔定律进行说明。对于NDIR式气体传感器来说，对象气体的吸光度ε与光程d是不变的，在与成为对象的气体吸收能（波长）一致的光谱范畴，通过测定红外线的透射率[i]T[/i]，即可得到对象气体的浓度c。[img]http://www.figaro-china.com/img/development/ndir-type/zu02.png[/img]来自放射源的入射光强度[i]I[/i][sub]0[/sub]，是通过使用不吸收红外线的零点气体校准后设定的。吸光度ε是利用已知浓度的对象气体进行校准后进行初始设定的。[b]特长[/b]因为红外线是根据目标气体固有的红外能量（波长）被吸收的，所以气体选择性非常高成为其最大的特长。即使在高浓度的对象气体中长时间进行暴露，也从原理上避免了灵敏度的不可逆变化。

晶体光学基础[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=70793]晶体光学基础[/url]

电调制非分光红外(NDIR)气体传感器 本文介绍一种采用电调制红外光源的新型红外气体传感器。该传感器通过采用电调制红外光源，省却了传统方法中的机械调制部件；同时采用了高精度干涉滤光片一体化红外传感器以及单光束双波长技术，配合易拆卸的镀金气室及数据采集系统，可以实现SO2、NO、CO2、CO、CH4、N2O等气体的实时测量。一 前言 NDIR红外气体分析仪作为一种快速、准确的气体分析技术，特别连续污染物监测系统（CEMS）以及机动车尾气检测应用中十分普遍。国内NDIR气体分析仪的主要厂家大都采用国际上八十年代初的红外气体分析方法，如采用镍锘丝作为红外光源、采用电机机械调制红外光、采用薄膜电容微音器或InSb等作为传感器等。由于采用电机机械调制，仪器功耗大，且稳定性差，仪器造价也很高。同时采用薄膜电容微音器作为传感使得仪器对震动十分敏感，因此不适合便携测量。随着红外光源、传感器及电子技术的发展，NDIR红外气体传感器在国外得到了迅速的发展。主要表现在无机械调制装置，采用新型红外传感器及电调制光源，在仪器电路上采用了低功耗嵌入式系统，使得仪器在体积、功耗、性能、价格上具有以往仪器无法比拟的优势。二 NDIR气体分析基本机理 当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光有吸收,其吸收关系服从朗伯--比尔(Lambert-Beer)吸收定律。设入射光是平行光,其强度为I0,出射光的强度为I,气体介质的厚度为L。当由气体介质中的分子数dN的吸收所造成的光强减弱为dI时,根据朗伯--比尔吸收定律: dI/I=-KdN，式中K为比例常数。经积分得:lnI=-KN+α (1) ， 式中:N为吸收气体介质的分子总数 α为积分常数。显然有N∝cl,c为气体浓度。则式(1)可写成: I=exp(α)exp(-KN)=exp(α)exp(-μcL)=I0exp(-μcL) (2)式(2)表明,光强在气体介质中随浓度c及厚度L按指数规律衰减。吸收系数取决于气体特性,各种气体的吸收系数μ互不相同。对同一气体,μ则随入射波长而变。若吸收介质中含i种吸收气体,则式(2)应改为:I=I0exp(-l∑μi ci) (3) 因此对于多种混合气体，为了分析特定组分，应该在传感器或红外光源前安装一个适合分析气体吸收波长的窄带滤光片，使传感器的信号变化只反映被测气体浓度变化。 以CO2分析为例，红外光源发射出1-20um的红外光，通过一定长度的气室吸收后，经过一个4.26μm波长的窄带滤光片后，由红外传感器监测透过4.26um波长红外光的强度，以此表示CO2气体的浓度，三 电调制NDIR红外气体传感器关键技术 在设计传感器的光学系统部分时，为了减少红外传感器微弱信号的衰减以及外界信号干扰，将前置放大电路也一并放在光学部件上，并采取了一定的电磁屏蔽措施。为了使气体红外吸收信号具有较好的分辨率，在进行结构设计时,红外光源、气室、红外探测器应设置在同一光轴上。此外为了使得信号足够大，可以使用椭圆型或抛物线型反射镜。红外光源由稳流供电,供电电压和电流根据使用的光源不同而不同。工作时,传感器根据预先设定的调制频率发出周期性的红外光，红外光源发出的红外光通过窗口材料入射到测量气室,测量气室由采样气泵连续将被测气体通入测量气室,气体吸收特定波长的红外光,透过测量气室的红外光由红外探测器探测。由于调制红外光的作用红外传感器输出交流的电信号，通过其后的前置放大电路放大后在一次经过高精密放大整流电路，得到一个与被测气体浓度对应的直流信号送入测控系统处理。红外传感器内有温度传感器探测其工作环境温度。红外传感器信号经过测控系统,并经数字滤波、线性插值及温度补偿等软件处理后,给出气体浓度测量值。采用了以下关键技术：1.红外光源及其调制pulsIR,reflectIR等新型电调制红外光源等，升降温速度很快.红外光源发射窗口上安装有透明窗,一方面可以保证发射的红外光波长在特定范围内,适合于对常规的气体如CO2、CO、CH4、NO、SO2等气体进行测量。此外也可以阻止外界环境对光源温度的影响。2.镀膜气室采用气室与外支撑分离的结构，安装时只需将气室固定安装在支撑结构的中心即可。此种结构设计保证了该部件易于装卸﹑更换；同时由于与外支撑分离，进一步减小了外界条件的影响，使仪器能适应复杂环境下工作。此外原来一些需要较长气室的传感器，采用以往方法加工镀膜工艺十分困难，采用此法后将十分容易，成本也将大大降低。传统气室采用了与外支撑一体化设计，具有制造容易﹑安装方便等优点，但受外界温度波动影响较大；其次，由于被分析气体成分复杂，具有一定的腐蚀性，如SO2﹑NOx等，长时间使用后气室极易被污染，直接影响测量精度。3.红外探测器红外探测器，NDIR气体传感器的核心部件，测量精度很大程度取决于传感器的性能高低。本研究采用高灵敏度红外传感器，例如TPS2534Gx/Gy,TPS4339Gw/Gx/Gy/Gz,在其封装上固定安装有针对不同气体的窄带干涉滤光片,可以实现对不同气体的测量。为了确保红外探测器得到较强的稳定信号，可以设计一种红外探测器定向轴，即使在前置放大板上焊接的红外探测器位置有一定的偏差，本传感器也可确保与红外光源和气室位于同一光学中心轴上。 红外探测器接收红外光产生的信号十分微弱，极易受外界的干扰，因此稳定可靠的前置放大电路是关键，最好采用高精密、低飘移的模拟放大电路，并采用窄带滤波电路。前置放大电路具有精度高、漂移小、响应快的特点。前置放大出来的信号通过二级放大电路，直接输出一个与气体浓度对应信号，并送入测控系统，通过非线性校正和补偿后得到气体浓度。4、 传感器测控系统 为了实现NDIR气体传感器的测量、控制以及自动标定等功能，需要一个合适的微控制器来管理传感器。传感器测控系统 通过采集红外输出信号及测量标准气体曲线，采用非线性校正算法可以直接得到测量气体的浓度。通过采用以上技术，NDIR红外气体传感器的结构比以往仪器将大大简化，仪器功耗也大幅度降低（只有以往的1/4），传感器的成本也不到以往技术的1/4。此类传感器可以实现模块化和标准化，因此更加适合在我国广泛使用。

在人为温室气体排放中，地面点源排放占比最高。典型的点源排放主要包括火电、钢铁、石化、化工等重点行业固定点源及高架点源等工业点源排放。此外，城市也是二氧化碳排放的主要来源，包括地面交通、城市餐饮集中区等典型城市点源排放，废弃物处理行业的废弃物填埋场和污水处理过程点源排放，以及农林畜牧养殖业点源排放等。针对地面点源温室气体监测，又分为原位点式探测和开放光路区域式探测两种方式，代表性检测技术有NDIR、TDLAS、CRDS、OA-ICOS和FTIR。原位点式探测仪器，其内部设计有密封式或开放式吸收池，面向的是环境中特定位置处或密闭舱室内的温室气体监测，仪器便携性好，可以通过移动监测仪器实现不同点位的温室气体原位探测，适用于小范围区域的气体排放监测，代表性检测仪器包括美国Licor公司生产的NDIR便携式CO2分析仪、Picarro公司生产的CRDS高精度CO2/CH4/N2O分析仪、中国科学院安徽光机所研制的OA-ICOS高精度CO2/CH4分析仪等。开放光路区域式探测仪器，利用一对收发光学端，面向开放区域下的温室气体监测，适用于几十米至几百米范围的较大空间尺度监测，代表性检测仪器包括安徽蓝盾光电子股份有限公司生产的TDLAS开放光路长光程CO2/CH4分析仪和中国科学院安徽光机所研制的FTIR开放光路CO2/CH4分析仪。

[font=&]雾是指光学零件的抛光面上，呈现出"露水"似的物质，这些物质有的是油质点子构成的，称为油性雾；[/font][font=&]有的是由水珠或水与玻璃起化学反应形成堆积物构成的，称为水性雾；[/font][font=&]有的光学零件上，两种雾都有，叫做水油混合雾，一般的都以"露水"状或干的堆积物存在于玻璃表面上。[/font][font=&]油性雾通常分布在元形光学零件的边缘，并向中央伸延，有的则沿擦拭痕迹分布，油性雾的形成主要是油脂污染了玻璃表面，或是由于油脂的扩散，挥发在玻璃表面凝结而造成的。[/font][font=&]比如擦拭光学零件所用的辅料含脂量高，或者所用的工具带有油脂，用手指直接拿取和触及光学零件等，都会引起油性雾，或者是光学仪器上所用油脂的化学稳定性不好，产生扩散或使用方法不当涂油过多，油脂扩散到光学零件上而引起油性雾，或者是由于仪表油脂挥发性很大，会产生油质蒸气而形成油性雾。[/font][font=&]水性雾是由于潮湿空气在温度变化下而形成，主要分布在零件的全面积上，产生原因主要是潮湿气体所致，但与仪器密封性能、光学玻璃的化学稳定性，以及玻璃表面的清洁程度有关，在较高的相对湿度下，霉菌易生长，有些霉菌生长状大后，便在菌丝体周围产生分泌物，这些分泌物有的是液状的，在液状分泌物外围便形成水性雾。[/font]

目前主流的温室气体监测技术是以光和气体组分的相互作用为物理机制，根据目标组分的特征光谱，借助光谱解析算法，再结合光机电算工程技术，实现温室气体浓度在不同时间、空间、距离下的非接触定量反演。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。其中，NDIR技术利用气体分子对宽带红外光的吸收光谱强度与浓度成正比的关系，进行温室气体反演，具有结构简单、操作方便、成本低廉等优点，但仪器的光谱分辨率和检测灵敏度较低。FTIR技术通过测量红外光的干涉图，并对干涉图进行傅立叶积分变换，从而获得被测气体红外吸收光谱，能够实现多种组分同时监测，适用于温室气体的本底、廓线和时空变化测量及其同位素探测，仪器系统较为复杂，价格比较昂贵。DOAS也是一种宽带光谱检测技术，能够实现多气体组分探测，仪器光谱分辨率较低，易受水汽和气溶胶的影响。DIAL技术是一种利用气体分子后向散射效应进行气体遥感探测的光谱技术，具有高精度、远距离、高空间分辨等优点，系统较为复杂，成本较高。TDLAS技术利用窄线宽的可调谐激光光源，完整地扫描到气体分子的一条或几条吸收谱线，具有响应速度快、灵敏度高、光谱分辨率高等优势，能够实现温室气体原位点式和区域开放式探测，对于多气体组分探测通常需要多个激光器复用实现。CRDS和OA-ICOS技术均属于小型化的气体原位探测技术，在温室气体监测方面，能够实现很高的检测灵敏度，成本比TDLAS要高。LHS和SHS都属于高精度、高光谱分辨的气体检测技术，适用于温室气体的柱浓度或垂直廓线探测，可用于地基和星载大气探测领域。虽然光谱学检测技术的原理各不相同，但基本都是基于温室气体在红外波段的特征吸收光谱来进行浓度反算的，针对不同的应用场景，综合上述技术的测量优势，可以实现多空间尺度、多时间尺度、多气体组分的连续自动监测，满足生态、环境、气候研究对温室气体排放监测的多样需求。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器公司，开发了高性能的CRDS、OA-ICOS气体检测仪器，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绝对市场；温室气体柱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。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。由于起步较晚，国内在温室气体高端分析仪器性能上，尤其是测量精度、环境适应性和长期稳定性等技术指标方面与国外还存在一定的差距。

雾是指光学零件的抛光面上，呈现出"露水"似的物质，这些物质有的是油质点子构成的，称为油性雾；有的是由水珠或水与玻璃起化学反应形成堆积物构成的，称为水性雾；有的光学零件上，两种雾都有，叫做水油混合雾，一般的都以"露水"状或干的堆积物存在于玻璃表面上。油性雾通常分布在元形光学零件的边缘，并向中央伸延，有的则沿擦拭痕迹分布，油性雾的形成主要是油脂污染了玻璃表面，或是由于油脂的扩散，挥发在玻璃表面凝结而造成的。比如擦拭光学零件所用的辅料含脂量高，或者所用的工具带有油脂，用手指直接拿取和触及光学零件等，都会引起油性雾，或者是光学仪器上所用油脂的化学稳定性不好，产生扩散或使用方法不当涂油过多，油脂扩散到光学零件上而引起油性雾，或者是由于仪表油脂挥发性很大，会产生油质蒸气而形成油性雾。水性雾是由于潮湿空气在温度变化下而形成，主要分布在零件的全面积上，产生原因主要是潮湿气体所致，但与仪器密封性能、光学玻璃的化学稳定性，以及玻璃表面的清洁程度有关，在较高的相对湿度下，霉菌易生长，有些霉菌生长状大后，便在菌丝体周围产生分泌物，这些分泌物有的是液状的，在液状分泌物外围便形成水性雾。

证实了70年前朗道提出的温度波理论2013年05月17日 来源： 科技日报 作者： 常丽君 科技日报讯（记者常丽君）“第二声”也叫温度波或熵波，是一种量子力学现象，目前只在超流液氦中才能观察到。据物理学家组织网5月16日（北京时间）报道，最近，奥地利因斯布鲁克大学和意大利特兰托大学物理学家合作实验，在量子气体中也观察到了这种温度波的传播，证实了列夫·朗道70年前假设的理论。相关论文发表在《自然》杂志上。 在低于临界温度时，一些液体会变成超流体而失去摩擦力。此外，超流状态下液体的导热性能极高，会以一种完全不同的温度波的形式来传输能量。由于这种波很像声波，因此也被称为“第二声”。为了解释超流体的性质，物理学家列夫·朗道1941年发展了双流体力学理论，他假设低温下的液体包含超流液和普通液体两部分，后者随着温度下降而逐渐消失。 迄今为止，人们只能在液氦和超冷量子气体中观察到超流动性。另一种超流系统是中子星，在原子核中也发现有超流现象的证据。超流性与超导性密切相关，后者是在低温下表现的零电阻现象。 超冷量子气体是把几十万个原子在真空容器中冷却到接近绝对零度（零下273.15摄氏度）获得的，利用激光能够对此状态下的粒子进行高精度地控制和操纵，因此是观察量子力学现象，如超流动性的理想模型系统。“十多年来，虽然这一领域已有大量研究，但要在量子气体中探测到第二声现象还很困难。”因斯布鲁克大学实验物理学院、奥地利科学院量子光学与量子信息研究所的鲁道夫·格里姆说，“然而到最后，证明它却容易得让人惊讶。” 在实验室中，格里姆的量子物理学家小组准备了由30万个锂原子构成的量子气体，用调制激光束给雪茄烟形的粒子云加热，然后观察到了温度波的传播。“虽然在超流氦里只产生了一个熵波，但我们的费米子气体也显出了一些热膨胀，由此形成了可检测的密度波。”格里姆解释说，这也是研究人员第一次在量子气体中检测到超流体的不同部分。“在我们之前还无人做到这一点，这填补了费米子气体研究中的一个基本缺口。” 该研究是因斯布鲁克物理学家与意大利科学家长期合作的成果。特兰托大学玻瑟—爱因斯坦凝聚中心小组领导之一是列夫·皮塔伊夫斯基，他也是列夫·朗道的学生。他们修改了朗道关于第二声理论的描述，使之与实验中近乎一维的几何波形更加适应。鲁道夫·格里姆说：“利用这一模型，解释实验的检测结果变得更加容易。这一成果代表了我们合作的顶峰。” 总编辑圈点 这是一种完全缺乏黏性的物质状态，如果将其放置于环状的容器中，由于没有摩擦力，它可以永无止尽地流动。它能以零阻力通过微管，甚至能从碗中向上“滴”出而逃逸。这种超流状态下的液体，导热性能极高，会以“第二声”的形式来传输能量。尽管探测“第二声”非常困难，但证明它却相当容易。此次在量子气体中观察到它，是否意味着，这种神奇的超流体现象离我们的生活越来越近了呢？ 《科技日报》 2013-5-17 （一版）

以最佳检出险为目的所设置的最佳雾化器气体流量，与暗电流对光学背景的比有直接关系。最佳设置因波长不同而有所变化。下列提纲为一些雾化器气体流量的推荐设置。[b]对低波长 (低于 300 nm)[/b]在该波长范围内，光学背景相对暗电流来说要低。在该条件下，可调节雾化器气体流量，使Mn 257.610 的净强度信号最大，可得到最佳性能。对轴向观测 Vista 仪器，建议采用常规玻璃同心雾化器。[b]对高波长 (大于 300 nm)[/b]在该波长范围内300 nm, 光学背景较高，雾化器气体流量的设置应将 Mn 线按照最佳信背比来进行设置(背景中包含暗电流) 。因此要求雾化器气体流量较高一些。[b]雾化器气体流量设置 (Varian 715/725/735-ES 仪器)[/b]进 1000 ppm Y 溶液. 调节雾化气流量使蓝色弹头区稍稍超出炬管顶部。[b]雾化器气体流量调节[/b]依据仪器的配置（[url=mk:@MSITStore:D:\VARIAN710%20INFORAMTION\manual\700%E7%B3%BB%E5%88%97ICPExpert%20Chinese%20online%20help\ICP-OES.chm::/Hardware/AboutInstrument/AboutNebulizerFlow.htm#Mass_flow_controller]质量流量控制[/url] 或[url=mk:@MSITStore:D:\VARIAN710%20INFORAMTION\manual\700%E7%B3%BB%E5%88%97ICPExpert%20Chinese%20online%20help\ICP-OES.chm::/Hardware/AboutInstrument/AboutNebulizerFlow.htm#Nebulizer_flow_regulator]压力调节阀[/url]），有两种方法。[b]雾化器气体压力调节阀[/b]雾化器气体流量由一个手动压力调节阀来决定。通过载气压力的改变，操作员可增大或减小通过雾化器、雾化室和注射管的氩气之流量。压力大小由一个压力表指示。[table=100%][tr][td=1,1,58%][b]雾化器气体压力调节阀[/b][/td][/tr][/table]1. 雾化器气体流量调节阀2. 压力表3. 蠕动泵[b]质量流量控制器[/b]质量流量控制器可准确地设定载气流量。可在方法编辑（Method Editor）中的条件（[b]Conditions）[/b]栏中设置雾化器气体流量值（Nebulizer flow (L/min)）。质量流量控制器输出一个反馈电压，该电压与实际流量大小成正比。控制器按照反馈误差时时调节得到准确流量。

挥发性有机化合物检测仪采用先进的光离子化检测器（Photo lonization De-tector简称PID）可以检测在1ppb(十亿分之一)到10,000ppm（百分之一）浓度范围内的多种挥发性有机化合物（Volatile Organic Compound,简称VOC）。当电离电位（IP）小于紫外灯能量的化合物气体或蒸气通过离子化腔时，PID的紫外光源（UV）就会将该化合物击碎成可被检测到正负离子（该过程即离子化）。检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号，然后电流被放大并转化为浓度值。在被检测后，离子重新复合成为原来的气体和蒸气。可以被PID检测的挥发性有机化合物包括（详情请参阅校正系数表）饱和烃及不饱和烃：辛烷、乙烯、环已烷等芳香类：苯甲、甲苯、萘、硝基苯、氯苯等酮、醛、醚；丙酮，丙醛，苯甲醚等胺类：二甲基胺，丁胺等卤代烃类：三氯乙烯、三溴甲烷等硫代烃类：硫化氢、二硫化碳等醇类：乙醇、甲硫醇等脂类：醋酸丁脂，乙酰水杨酸甲脂等肼类：肼、甲基肼，二甲基肼等除了有机物，PID还可以测量一些不含碳的无机气体：氨气、砷化氢、硒化氢、溴和碘类化合物等 PID不能检测的气体和蒸气包括放射性气体（Rm）、空气（N2、O2、CO2、H2O）常见毒气（如CO、SO2），天然气（甲烷），酸性气体（如HCI、HF、HNO3）氟利昂气体、臭氧等。 PID仪器的特点 连续灵敏测量：PID可以实时检测低至PPb浓度（十亿分之一）的有机物。特别适合现代石油化工、劳动卫生、环境监测等部门健康、安全的需要。 快速：PID的反应较快，一般小于3秒，适合快速应急的需要。 便携测量：仪器仪器体积小巧、重量轻，可携至任何需要检测的地点。内置强力吸气泵可以吸取人员不便到达地点的待测气体。 安全性高：仪器本质安全，且无需氢气等危险载气。 适应性广：可以检测1ppb到10,000ppb浓度范围内的绝大多数的机物。 非破坏性测量：由于PID仅仅是使有机物电离，所以在有机组分离开检测器后会重新复合。因此用户可以利用PID的强力吸气泵进行采样操作，对被测样品做进一步的实验室分析。 传感器不会中毒：同大多数基它原理的检测器或传感器不同，采用光学原理的PID检测器不会被高浓度的被测物质损坏。 只对有机物反应：PID对常见气体如：氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、水蒸汽等没有反应，因此它在复杂环境中具有一定的指向性。

[font=微软雅黑][font=微软雅黑][b]水性雾[/b][/font]水性雾是由于潮湿空气在温度变化下而形成，主要分布在零件的全面积上，产生原因主要是潮湿气体所致，但与仪器密封性能、光学玻璃的化学稳定性，以及玻璃表面的清洁程度有关，在较高的相对湿度下，霉菌易生长，有些霉菌生长状大后，便在菌丝体周围产生分泌物，这些分泌物有的是液状的，在液状分泌物外围便形成水性雾。[/font][font=微软雅黑]不管何种原因形成的雾，由于雾滴以曲率半径极小的球形分布于光学零件表面上、使入射光线产生散射现象，除了降低仪器的有效透光率外，并使成象质量差影响观测。有的光学零件因长期起雾，被腐蚀的玻璃表面形成很多微孔，严重的会使玻璃零件报废。[/font][font=微软雅黑]光学仪器起雾不仅在我国东南地区严重存在，就是较干燥的地区，由于温差变化，也会起雾，它比光学仪器生霉的影响范围更大，而且更难防止。[/font][font=微软雅黑][/font][font=微软雅黑][/font]

[font='宋体'][size=10.5pt]事故侦察和[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]现场气体[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]检测[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]1[font=宋体]．现场险情的侦察和判断[/font][/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt] 向幸存者和有关人员询问失踪者在建[font=Times New Roman]([/font][font=宋体]构[/font][font=Times New Roman])[/font][font=宋体]筑物倒塌时所处的部位、活动情况或居住的环境等。对倒塌的方式要进行全面的勘查和分析，分析建[/font][font=Times New Roman]([/font][font=宋体]构[/font][font=Times New Roman])[/font][font=宋体]筑物的用途、结构、层数、倒塌方式，倒塌后可能存在的险情和人员幸存的安全部位。充分利用光学探测仪、可燃气体检测仪、有毒气体检测仪、漏电探测仪、超声波生命探测仪、搜救犬、热成像仪等特种器材实施现场的侦察工作。在侦察阶段，可以通过如下几个方面分析和掌握现场的基本情况。[/font][/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt] ①通过倒场建筑物原有结构和倒塌后残留结构的状态，分析和把握现场二次倒塌的可能性。[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt] ⑦通过倒塌建筑物的用途和存放的物质性质，通过有毒有害、可燃气体检测仪器分析和把握现场可能存在的中毒或爆炸的危险性，例如，存放有杀虫剂、液化石油气瓶、爆炸物品等。[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt] ③通过倒塌建筑物的用电、用燃气、用水情况，分析和把握现场可能存在的触电、泄漏燃气爆炸、漏水使低处被困人员淹亡的危险性。在工厂等特殊场合气体检测仪器是不可缺少的。[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]2[font=宋体]．现场的安全监护和检测[/font][/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt] 在整个抢险救援行动中，要设置现场安全监护人员，可由救援部队有经验的干部或事故单位工程技术人员担任，利用经纬仪或其他仪器．时时对现场进行[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]气体[/size][/font][font='宋体'][size=10.5pt]检测，加强对现场情况的观察，监视建筑的变形，严防倒塌事故及其他次生灾害的发生。此外，做好适时替换一线救援人员的准备工作及各项后勤保障工作。[/size][/font]

[align=center][img=,400,269]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/0d3aa395-8cb6-4b55-8bca-7572e21c5fc4.jpg[/img][/align][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/f8ee2c0c-032d-41d9-96d4-513a4e755f66.jpg[/img][/align][align=center]图说：天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄（下同）[/align][b]“看清”更多温室气体[/b]碳达峰，深入人心。可做得怎么样，得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”，上海技术物理研究所走在了前面，从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星，有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪，又“炼就”了哪些不一样的绝活？以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例，它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说，温室气体可不止二氧化碳，还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”，“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋，而“看”甲烷可是“头一遭”，自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测，这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节，同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里，天基碳监测突击队却直接添了个零，要“看”100公里，“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远，数据量随之增多，信息处理难度也陡增。记者了解到，[b]全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标，其光学总视场角增加7.3倍左右，光谱分辨率提升一倍，光谱采样率提升50%，信噪比提升30%。[/b][align=center][img=,400,293]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/184c2ea5-a00e-47b6-a30a-11cc72320d41.jpg[/img][/align][align=center]图说：团队对载荷主光轴进行配准讨论[/align][b]技术迭代 队伍传承[/b]和照相机定格山川河流不一样，探测仪“看到”的是“虚”的，太阳高度角、风速、阴天晴天，都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据，得和大气成分做物理上的反演，建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm，通俗讲就是，当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时，监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术，在上海技术物理研究所，接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队，年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”，载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术，不知不觉已在所里奋斗快十年了，“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说，为满足科研需求，最初的设计直奔600公斤，可卫星上天也有“承重量”，对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些，稳定性还不能降低要求，这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思，不同零件用上满足各自要求的复合材料，总算“减重”到了300公斤，“不同温度、重力环境下，载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排，研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间，恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的，“测试需要24小时有人盯着，大家轮流过节，设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员，过了年初三也都陆续回来了。”[align=center][img=,400,303]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/2f770c46-5d79-4180-a4dc-3e952cc3f2a8.jpg[/img][/align][align=center]图说：科研团队在进行真空光校测试[/align][b]准备“小考” “上马”新载荷[/b]一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验，为三月到来的“小考”做好准备；另一头，一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”，还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层，可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待，有很多环节缠绕在一起，以目前的技术手段，较难全面探测。”丁雷展望道，“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度，今后希望能像CT一样，得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”[来源：新民晚报][align=right][/align]