一種手掌大小的氣體傳感器和分析儀，可實時檢測多種有毒氣體

據(jù)麥姆斯咨詢報道，歐洲的一個研究項目正在開發(fā)一種手掌大小的氣體傳感器和分析儀，能夠安裝在燈柱上實時檢測多種有毒氣體。

據(jù)悉，這項名為“PASSEPARTOUT”的項目由愛爾蘭明斯特理工大學(xué)（Munster Technological University）牽頭，共耗資690萬歐元，并計劃于今年結(jié)項。該項目開發(fā)了一種結(jié)構(gòu)緊湊、價格更經(jīng)濟的氣體傳感器，能夠全面了解有毒氣體的類型和濃度。

該氣體傳感器裝置采用高光譜激光傳感器，可在動態(tài)環(huán)境中實時發(fā)現(xiàn)多種痕量氣體，包括二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）以及顆粒物。

其石英增強型光聲光譜（QEPAS）傳感器，利用激光加熱空氣中的微量樣本。

PASSEPARTOUT三級傳感網(wǎng)絡(luò)示意圖

PASSEPARTOUT項目協(xié)調(diào)人William Whelan-Curtin博士說：“QEPAS特別適用于在挑戰(zhàn)性環(huán)境中檢測并量化痕量氣體?！?/p>

QEPAS利用石英音叉換能器將聲波轉(zhuǎn)為電信號

William Whelan-Curtin博士介紹稱：“我們利用具有尖銳機械共振的石英音叉來探測氣體樣本產(chǎn)生的信號，同時抑制背景噪聲。這種石英音叉可以探測氣體在加熱和冷卻時產(chǎn)生的聲波。然后對信號進行分析，以確定目標氣體的濃度。其中，激光的波長可以調(diào)整，以匹配目標氣體的特征吸收光譜，這意味著我們的系統(tǒng)可以分類檢測特定氣體，如一氧化碳或二氧化硫?！?/p>

其強大的傳感功能使PASSEPARTOUT探測器能夠監(jiān)測環(huán)境，持續(xù)提供動態(tài)、即時的空氣質(zhì)量信息。William Whelan-Curtin博士說：“有毒有害氣體即使是最微小的濃度波動也能及時被捕捉到，從而實現(xiàn)更有效、更及時的干預(yù)?！?/p>

這種微型PASSEPARTOUT超光譜光學(xué)傳感器將為掌握城市空氣質(zhì)量提供一種更全面的方案。他說：“要建立廣泛覆蓋的傳感網(wǎng)絡(luò)，及時采取有意義的措施來實現(xiàn)智慧城市，采用當(dāng)前高成本的傳感方法顯然不可行?！?/p>

目前，準確評估城市空氣十分困難?？諝赓|(zhì)量隨著時間、距離和區(qū)域的變化而迥異。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法難以充分捕捉這些細微的變化。PASSEPARTOUT正在努力提供一種具有高精度和出色空間分辨率的系統(tǒng)，以檢測氮氧化物、二氧化硫、氨氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和黑碳等。

該項目旨在普及實時都市網(wǎng)絡(luò)。他說：“我們希望通過在每個路燈燈柱上安裝探測器，使這項技術(shù)像視頻監(jiān)控一樣普及。作為項目的一部分，我們還在開發(fā)一款智能手機APP，用于實時檢測空氣質(zhì)量。未來，我們希望能將其整合到谷歌地圖中，這樣用戶在上下班或上學(xué)的路上不僅能看到交通熱點，還能提供空氣最清新的路線。”

歸根結(jié)底，該項目旨在改善人們的健康，幫助世界各地的公民享受潔凈的空氣。這項技術(shù)的標價不到一千歐元，將使市政當(dāng)局、環(huán)保機構(gòu)和研究人員能夠以極小的代價做出有針對性的干預(yù)和政策決定。

PASSEPARTOUT團隊正在垃圾填埋場、海港、巴里大學(xué)以及一些學(xué)校試用他們的技術(shù)。