低碳环保大趋势下，气体监测传感器如何迭代？

电子发烧友网报道（文/吴子鹏）随着人们对于环境的关注度越来越高，低碳环保成为各行业发展的主旋律。但与此同时，全球工业化和城市化的不断发展让各行业的碳排放并未达峰，依然面临巨大的减排压力。

中国(上海)国际传感器技术与应用展览会(Sensor China 2023)上，青岛崂应海纳光电环保集团有限公司（以下简称：崂应）经理黄阳玉表示，针对二氧化碳的监测已经是一些成熟的传感器产品。针对碳排放，崂应最新推出一款一氧化碳监测的传感器产品。另外，针对甲烷或者氧化亚氮等温室气体监测，崂应的探测器也已经能够覆盖相关需求。
 

崂应经理黄阳玉

 

围绕探测器进行布局

崂应是一家集环监装备、光学感知、智慧数据等诸多产业领域为一体的生态环境监测综合服务商，已打通了从核心元器件、终端设备、场景应用、云端监管到综合服务的全产业链条。
 
黄阳玉指出，在崂应现有的产品体系下，探测器是核心器件，公司很多时候主要是面向下游客户提供这个产品，使用方式非常多：客户可以将其集成到云平台上，进行实时监测；也可以集成到小的便携仪器上，还有集成到像无人机这种设备上。
 
从崂应官网不难看出，该公司不仅提供探测器产品，也提供具有更高集成度的模块，以及面向一些特定应用的探测仪。
 

 
比如针对固定污染源废气分析和环境空气分析等应用需求，崂应推出了LY-DOAS 超低浓度紫外差分气体测量光学模块(标准版)，采用紫外差分吸收光谱（DOAS）技术，同时测量SO2、NOx等有害气体，具有测量精度高、测量速度快、多组分同时检测、抗干扰能力强、检出限低等诸多优点。
 
这款模块的主要工作原理如下图所示，当光源发出的紫外-可见连续光谱经过含有被测气体的样气时，特定波长光能被样气中的目标气体吸收，光的吸收（吸光度）与目标气体浓度呈正比，采用光谱分析和化学计量学方法建立起实验室标定的差分吸光度和目标气体浓度之间的经验曲线，根据现场被测样气的差分吸光度实时计算样气中目标气体浓度。
 

 
针对水质TOC检测、环境空气分析、固定污染源废气分析等广泛需求，崂应推出了LY-NDIR 非分散红外单组分及多组分气体测量光学模块，可根据用户需求定制测量CO、CO2、SO2、NO、CH4、HC、酒精等气体，测量范围从ppm至%级。
 
这款模块的主要工作原理是，模块采用非分散红外吸收法原理，由宽谱段红外辐射光源、气室、探测器和信号控制与处理电路等组成，通过探测气体吸收前后的光强衰减分析气体浓度。模块采用高性能宽谱段红外辐射光源和原创设计的新型多次反射型长光程红外气室，实现了高稳定性和低检出限，体积小巧，方便集成于各种气体分析仪；气室光程可定制，气室内壁不影响光学过程，因而光程更加稳定，测量结果更加可靠。
 
此外，崂应还有烟尘/气测试仪、便携式总烃/甲烷和非甲烷总烃监测仪等相关便携式仪器。针对这些器件的核心元件——探测器，黄阳玉认为，核心技术就是要专注创新在竞争中不断突破，我们的目标是把产品质量和精度做好，崂应最新推出的一氧化碳探测器在精度和漂移等核心性能上已经达到了国内一流水平。
 

迈向物联网大数据分析时代

我们都知道，传感器是系统感知的最前沿，最终生成的数据汇聚在一起，就是目前各行各业致力推动的大数据，和各行业的数智化升级息息相关。
 
黄阳玉表示，崂应也在积极布局、开发自己的物联网平台，兼容广泛存在的物联网协议以及企业自己的私有协议，崂应的目标是成为数据服务商，已经有了这方面的技术储备。
 
“目前国家对环境监测数据的监测非常严格，对于数据造假有非常严厉的处罚。把控数据质量是崂应积极布局自己的物联网平台的出发点之一，这样做的好处有三点：其一是可以监测在线设备的数据；其二是可以分析仪器自身的数据是否被篡改；其三是基于监测数据可以知道设备的运转情况，及时进行设备维护，通过物联网增强数据的可靠性。”黄阳玉讲到。