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傅里葉紅外多組分氣體分析儀(FTIR):氣體監(jiān)測(cè)界的 “顯微鏡”

來源:中科智感(南京)環(huán)境科技有限公司   2025年05月15日 14:34  

        在氣體監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,精準(zhǔn)捕捉和分析每一種氣體分子,就如同在微觀世界里尋找細(xì)微的“指紋”。傅里葉紅外多組分氣體分析儀(FTIR),正是這樣一款能夠“看見”氣體分子指紋的神奇設(shè)備,它以創(chuàng)新性的技術(shù),重新定義了氣體分析的標(biāo)準(zhǔn),從工業(yè)煙囪的排放監(jiān)測(cè)到城市空氣的質(zhì)量把控,成為守護(hù)環(huán)境的重要科技力量。

 


        一、技術(shù)原理解析:揭秘氣體分子的“解碼過程”

        FTIR技術(shù)的核心奧秘,藏在邁克爾遜干涉儀與傅里葉變換的精妙配合中。當(dāng)紅外光源發(fā)出的光抵達(dá)分束器,便會(huì)“一分為二”,分別射向固定鏡與移動(dòng)鏡;經(jīng)過反射,兩束光重新匯合,由于光程差的存在,形成特殊的干涉條紋,這就像是氣體分子給光信號(hào)留下的“加密信息”。而傅里葉變換則充當(dāng)“解密大師”,將復(fù)雜的干涉圖轉(zhuǎn)化為直觀的光譜圖,氣體分子吸收特定波長(zhǎng)光的特征,便清晰地展現(xiàn)在圖譜之上。

 

        每種氣體都有獨(dú)自的“光譜指紋”,比如CO?在2350 cm?1處會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)吸收。FTIR通過與龐大的光譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì),不僅能同時(shí)解析數(shù)百種氣體,涵蓋VOCs、酸性氣體、溫室氣體等,還擁有ppb級(jí)的超高靈敏度,即使是空氣中微量存在的氣體成分,也能被精準(zhǔn)識(shí)別。這就好比給空氣做了一次細(xì)致入微的“CT掃描”與“血液檢測(cè)”,一次檢測(cè)便能掌握所有關(guān)鍵污染指標(biāo)。

 

二、性能優(yōu)勢(shì):為何FTIR成為行業(yè)金標(biāo)準(zhǔn)?

        與傳統(tǒng)氣體分析方法相比,F(xiàn)TIR在各項(xiàng)性能指標(biāo)上展現(xiàn)出壓倒性優(yōu)勢(shì)。其檢測(cè)限低至≤100ppb,對(duì)CO?的檢測(cè)甚至可達(dá)50ppb,而電化學(xué)傳感器通常只能達(dá)到≥1ppm的檢測(cè)水平;測(cè)量范圍橫跨ppb~ppm量級(jí),覆蓋4個(gè)數(shù)量級(jí),遠(yuǎn)超多數(shù)僅能覆蓋1 - 2個(gè)數(shù)量級(jí)的傳統(tǒng)傳感器。在準(zhǔn)確度方面,經(jīng)NIST標(biāo)準(zhǔn)氣體認(rèn)證,誤差控制在≤±3%FS,比常用的NDIR技術(shù)±5%的誤差更加精準(zhǔn)。在響應(yīng)速度上,常規(guī)模式下1分鐘即可出結(jié)果,應(yīng)急模式更是縮短至10秒,而色譜分析往往需要10 - 30分鐘。此外,F(xiàn)TIR的光譜分辨率≤1cm?1,能夠輕松分辨重疊峰,穩(wěn)定性也十分出色,波數(shù)漂移<0.03cm?1,可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行1年無需頻繁校準(zhǔn) 。

 

三、四大應(yīng)用模式,滿足全場(chǎng)景監(jiān)測(cè)需求

1.環(huán)境空氣便攜式傅里葉紅外氣體分析儀(Por-FTIR-Z01)

        Por-FTIR-Z01 是一款專為環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的便攜式傅里葉紅外多組分氣體分析儀。它利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR),能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和分析多種氣體成分。該設(shè)備具有高靈敏度、高選擇性和快速響應(yīng)的特點(diǎn),適用于工業(yè)園區(qū)監(jiān)測(cè)應(yīng)急監(jiān)測(cè)、空氣質(zhì)量檢測(cè)、固定污染源監(jiān)測(cè)。

 

2.便攜式傅里葉紅外多組分氣體分析儀(Por-FTIR-Z02)

        Por-FTIR-Z02 是一款專為固定污染源監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的便攜式傅里葉紅外多組分氣體分析儀。它利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR),能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和分析多種氣體成分,特別適用于工業(yè)?;沸孤?yīng)急監(jiān)測(cè)、車間空氣質(zhì)檢、企業(yè)環(huán)境空氣巡檢督查、固定源廢氣及環(huán)境空氣應(yīng)急監(jiān)測(cè)。

 

3.傅里葉紅外多組分氣體在線分析儀(Por-FTIR-Z03)

        Por-FTIR-Z03 是一款專為固定污染源監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的在線傅里葉紅外多組分氣體分析儀。它利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR),能夠?qū)崟r(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)多種氣體成分,特別適用于廠礦企業(yè)空氣巡檢、密閉空間多氣體監(jiān)測(cè)、多組分實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。

 

4.車載走航傅里葉紅外多組分氣體在線分析儀(EX-FTIR)

        EX-FTIR是一款專為固定污染源監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)的在線傅里葉紅外多組分氣體分析儀。它利用傅里葉變換紅外光譜技術(shù)(FTIR),能夠?qū)崟r(shí)、連續(xù)地監(jiān)測(cè)多種氣體成分,特別適用于園區(qū)污染物光譜識(shí)別、多污染物走航和定點(diǎn)監(jiān)測(cè)、敏感區(qū)域污染糾紛,優(yōu)化方案、惡臭/無組織排放溯源、環(huán)保安全巡查,效果評(píng)估

 

四、智能功能升級(jí),開啟監(jiān)測(cè)新時(shí)代

        FTIR不僅在硬件性能上表現(xiàn)優(yōu)秀,更在智能化方面實(shí)現(xiàn)突破。AI輔助診斷功能能夠自動(dòng)標(biāo)記異常光譜,并提示潛在干擾物;云平臺(tái)整合支持多臺(tái)設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)分析,生成區(qū)域污染日歷,幫助管理者全面掌握污染變化趨勢(shì);預(yù)測(cè)性維護(hù)則根據(jù)干涉儀狀態(tài)提前提示保養(yǎng)周期,使設(shè)備停機(jī)時(shí)間減少70%,大大提升了運(yùn)維效率。

 


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