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2025年5月15日14：00，化工儀器網(wǎng)特舉辦“第四[詳細(xì)]
安光所研發(fā)出一種基于近紅外光譜的緊湊型本征安全甲烷微探頭
2021年03月12日 08:41:58
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：7765
在所有氣體測(cè)量手段中，激光吸收光譜技術(shù)是比較成熟的氣體測(cè)量方式，得到了廣泛認(rèn)可，并在人體健康、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)過(guò)程控制、能源安全等眾多領(lǐng)域得到了推廣和應(yīng)用。
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】眾所周知，在我們生活中有許多氣體是比較危險(xiǎn)的，如氫氣具有可燃性，甲烷是一種十分容易閃燃甚至?xí)ǖ臍怏w，一氧化碳容易引起一氧化碳中毒，氯氣有劇毒，就連無(wú)毒、不支持燃燒且本身不會(huì)燃燒的二氧化碳，也會(huì)在濃度過(guò)高時(shí)引起人類和動(dòng)物窒息。因此，在許多特定場(chǎng)合對(duì)某種氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)就十分有必要。
在所有氣體測(cè)量手段中，激光吸收光譜技術(shù)是比較成熟的氣體測(cè)量方式，得到了廣泛認(rèn)可，并在人體健康、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)過(guò)程控制、能源安全等眾多領(lǐng)域得到了推廣和應(yīng)用。
市場(chǎng)上的主要產(chǎn)品多是抽取式、管道對(duì)射式、環(huán)境測(cè)量開(kāi)放式等，并不適用于所有場(chǎng)合。如在工業(yè)廠區(qū)、管道泄漏、煤礦、綜合管廊等大區(qū)域范圍的測(cè)量中，抽取式、管道對(duì)射式、環(huán)境測(cè)量開(kāi)放式氣體測(cè)量產(chǎn)品就不適用，而是需要布設(shè)非常多的測(cè)量點(diǎn)以便完成對(duì)整個(gè)區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以確保人身和經(jīng)濟(jì)安全。
大范圍測(cè)量以及較為特殊的應(yīng)用環(huán)境，對(duì)點(diǎn)式傳感頭的測(cè)量精度、環(huán)境適應(yīng)性、安全性、體積等參數(shù)提出了更高的要求。
近日，中科院合肥研究院安光所張志榮研究員課題組在全量程寬溫本征安型氣體傳感微探頭研發(fā)方面取得新進(jìn)展。
課題組成員利用近紅外激光吸收光譜技術(shù)與企業(yè)聯(lián)合設(shè)計(jì)微型集成氣室，結(jié)合傳感器獨(dú)特的封裝方式賦予其優(yōu)秀的防水防塵特性。該傳感頭內(nèi)置電路及核心處理模塊，具有無(wú)參考?xì)馐?，可直接輸出濃度信息，測(cè)量精度高，適用溫度范圍大(-40-70℃)且不失真以及成本較低的優(yōu)勢(shì)。重要的是，該傳感頭滿足了某些特殊危險(xiǎn)場(chǎng)合的本征安全的要求，非常適用于一些敏感的應(yīng)用領(lǐng)域。
此外，該探頭功耗非常低，可電池或太陽(yáng)能供電，非常適合于搭建燃?xì)夤艿佬孤?、安全樓宇消防、綜合管廊及存在待測(cè)氣體聚集或者泄露地的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方案。
據(jù)了解，目前設(shè)計(jì)的是以甲烷測(cè)量為目標(biāo)的點(diǎn)式傳感器，但今后課題組還會(huì)繼續(xù)攻關(guān)，以便建立更多型號(hào)的微小型傳感頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)氨氣、硫化氫、氧氣和一氧化碳等多種氣體目標(biāo)的快速原位測(cè)量。
該研究工作得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，安徽省重大科技攻關(guān)，安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助，相關(guān)研究成果以《一種基于近紅外光譜的緊湊型本征安全全量程甲烷微探頭》為題發(fā)表于刊物Sensors and Actuators B: Chemical。
資料來(lái)源：中科院合肥研究院
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