低碳環(huán)保大趨勢下，氣體監(jiān)測傳感器如何迭代？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）隨著人們對于環(huán)境的關(guān)注度越來越高，低碳環(huán)保成為各行業(yè)發(fā)展的主旋律。但與此同時，全球工業(yè)化和城市化的不斷發(fā)展讓各行業(yè)的碳排放并未達峰，依然面臨巨大的減排壓力。

中國(上海)國際傳感器技術(shù)與應(yīng)用展覽會(Sensor China 2023)上，青島嶗應(yīng)海納光電環(huán)保集團有限公司（以下簡稱：嶗應(yīng)）經(jīng)理黃陽玉表示，針對二氧化碳的監(jiān)測已經(jīng)是一些成熟的傳感器產(chǎn)品。針對碳排放，嶗應(yīng)最新推出一款一氧化碳監(jiān)測的傳感器產(chǎn)品。另外，針對甲烷或者氧化亞氮等溫室氣體監(jiān)測，嶗應(yīng)的探測器也已經(jīng)能夠覆蓋相關(guān)需求。

嶗應(yīng)經(jīng)理黃陽玉

圍繞探測器進行布局

嶗應(yīng)是一家集環(huán)監(jiān)裝備、光學(xué)感知、智慧數(shù)據(jù)等諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域為一體的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測綜合服務(wù)商，已打通了從核心元器件、終端設(shè)備、場景應(yīng)用、云端監(jiān)管到綜合服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈條。

黃陽玉指出，在嶗應(yīng)現(xiàn)有的產(chǎn)品體系下，探測器是核心器件，公司很多時候主要是面向下游客戶提供這個產(chǎn)品，使用方式非常多：客戶可以將其集成到云平臺上，進行實時監(jiān)測；也可以集成到小的便攜儀器上，還有集成到像無人機這種設(shè)備上。

從嶗應(yīng)官網(wǎng)不難看出，該公司不僅提供探測器產(chǎn)品，也提供具有更高集成度的模塊，以及面向一些特定應(yīng)用的探測儀。



比如針對固定污染源廢氣分析和環(huán)境空氣分析等應(yīng)用需求，嶗應(yīng)推出了LY-DOAS 超低濃度紫外差分氣體測量光學(xué)模塊(標(biāo)準(zhǔn)版)，采用紫外差分吸收光譜（DOAS）技術(shù)，同時測量SO2、NOx等有害氣體，具有測量精度高、測量速度快、多組分同時檢測、抗干擾能力強、檢出限低等諸多優(yōu)點。

這款模塊的主要工作原理如下圖所示，當(dāng)光源發(fā)出的紫外-可見連續(xù)光譜經(jīng)過含有被測氣體的樣氣時，特定波長光能被樣氣中的目標(biāo)氣體吸收，光的吸收（吸光度）與目標(biāo)氣體濃度呈正比，采用光譜分析和化學(xué)計量學(xué)方法建立起實驗室標(biāo)定的差分吸光度和目標(biāo)氣體濃度之間的經(jīng)驗曲線，根據(jù)現(xiàn)場被測樣氣的差分吸光度實時計算樣氣中目標(biāo)氣體濃度。



針對水質(zhì)TOC檢測、環(huán)境空氣分析、固定污染源廢氣分析等廣泛需求，嶗應(yīng)推出了LY-NDIR 非分散紅外單組分及多組分氣體測量光學(xué)模塊，可根據(jù)用戶需求定制測量CO、CO2、SO2、NO、CH4、HC、酒精等氣體，測量范圍從ppm至%級。

這款模塊的主要工作原理是，模塊采用非分散紅外吸收法原理，由寬譜段紅外輻射光源、氣室、探測器和信號控制與處理電路等組成，通過探測氣體吸收前后的光強衰減分析氣體濃度。模塊采用高性能寬譜段紅外輻射光源和原創(chuàng)設(shè)計的新型多次反射型長光程紅外氣室，實現(xiàn)了高穩(wěn)定性和低檢出限，體積小巧，方便集成于各種氣體分析儀；氣室光程可定制，氣室內(nèi)壁不影響光學(xué)過程，因而光程更加穩(wěn)定，測量結(jié)果更加可靠。

此外，嶗應(yīng)還有煙塵/氣測試儀、便攜式總烴/甲烷和非甲烷總烴監(jiān)測儀等相關(guān)便攜式儀器。針對這些器件的核心元件——探測器，黃陽玉認(rèn)為，核心技術(shù)就是要專注創(chuàng)新在競爭中不斷突破，我們的目標(biāo)是把產(chǎn)品質(zhì)量和精度做好，嶗應(yīng)最新推出的一氧化碳探測器在精度和漂移等核心性能上已經(jīng)達到了國內(nèi)一流水平。

邁向物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析時代

我們都知道，傳感器是系統(tǒng)感知的最前沿，最終生成的數(shù)據(jù)匯聚在一起，就是目前各行各業(yè)致力推動的大數(shù)據(jù)，和各行業(yè)的數(shù)智化升級息息相關(guān)。

黃陽玉表示，嶗應(yīng)也在積極布局、開發(fā)自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺，兼容廣泛存在的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議以及企業(yè)自己的私有協(xié)議，嶗應(yīng)的目標(biāo)是成為數(shù)據(jù)服務(wù)商，已經(jīng)有了這方面的技術(shù)儲備。

“目前國家對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測非常嚴(yán)格，對于數(shù)據(jù)造假有非常嚴(yán)厲的處罰。把控數(shù)據(jù)質(zhì)量是嶗應(yīng)積極布局自己的物聯(lián)網(wǎng)平臺的出發(fā)點之一，這樣做的好處有三點：其一是可以監(jiān)測在線設(shè)備的數(shù)據(jù)；其二是可以分析儀器自身的數(shù)據(jù)是否被篡改；其三是基于監(jiān)測數(shù)據(jù)可以知道設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，及時進行設(shè)備維護，通過物聯(lián)網(wǎng)增強數(shù)據(jù)的可靠性?！秉S陽玉講到。