溫室氣體在線監(jiān)測(cè)儀的檢測(cè)技術(shù)體系基于多學(xué)科交叉原理,通過(guò)捕獲氣體分子特征信號(hào)實(shí)現(xiàn)濃度量化。以下是主要技術(shù)的解析:
一、光學(xué)吸收法:捕捉分子“指紋”光譜
1.非分散紅外法(NDIR)
利用CO2、CH4等對(duì)特定紅外波長(zhǎng)的吸收特性,通過(guò)光源發(fā)射→氣體吸收→檢測(cè)光強(qiáng)衰減的路徑,依據(jù)朗伯-比爾定律計(jì)算濃度。其優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快,廣泛應(yīng)用于固定污染源及環(huán)境空氣連續(xù)監(jiān)測(cè)。
2.傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
能同步識(shí)別多種溫室氣體,適合復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景。
1.可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜(TDLAS)
利用激光的高單色性和可調(diào)性,精準(zhǔn)匹配目標(biāo)氣體吸收線,實(shí)現(xiàn)ppb級(jí)檢測(cè)限,適用于低濃度環(huán)境監(jiān)測(cè)或高純度氣體中雜質(zhì)分析。
2.腔增強(qiáng)激光吸收光譜(CELAS)
通過(guò)延長(zhǎng)光程提升靈敏度,進(jìn)一步降低檢測(cè)限,滿足痕量氣體監(jiān)測(cè)需求。
三、分離式檢測(cè)技術(shù):氣相色譜與質(zhì)譜
1.氣相色譜法(GC)
混合氣體經(jīng)色譜柱分離后,由FID、TCD等檢測(cè)器定量。精度高但速度慢(分鐘級(jí)),適合園區(qū)邊界巡檢等低頻高精度場(chǎng)景。
2.質(zhì)譜法(MS)
基于離子質(zhì)量-電荷比(m/z)識(shí)別氣體,響應(yīng)快且無(wú)需前處理,但成本高昂,多用于實(shí)驗(yàn)室或化工過(guò)程實(shí)時(shí)追蹤。
四、溫室氣體在線監(jiān)測(cè)儀技術(shù)創(chuàng)新方向
1.傳感器升級(jí)
石墨烯基材料提升CO2靈敏度;集成化電路使設(shè)備手機(jī)化,支持野外便攜監(jiān)測(cè)。
2.智能算法優(yōu)化
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)排除干擾信號(hào);云端平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程配置與預(yù)警。
