一种手掌大小的气体传感器和分析仪，可实时检测多种有毒气体

据麦姆斯咨询报道，欧洲的一个研究项目正在开发一种手掌大小的气体传感器和分析仪，能够安装在灯柱上实时检测多种有毒气体。

据悉，这项名为“PASSEPARTOUT”的项目由爱尔兰明斯特理工大学（Munster Technological University）牵头，共耗资690万欧元，并计划于今年结项。该项目开发了一种结构紧凑、价格更经济的气体传感器，能够全面了解有毒气体的类型和浓度。

该气体传感器装置采用高光谱激光传感器，可在动态环境中实时发现多种痕量气体，包括二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、臭氧（O3）以及颗粒物。

其石英增强型光声光谱（QEPAS）传感器，利用激光加热空气中的微量样本。

PASSEPARTOUT三级传感网络示意图

PASSEPARTOUT项目协调人William Whelan-Curtin博士说：“QEPAS特别适用于在挑战性环境中检测并量化痕量气体。”

QEPAS利用石英音叉换能器将声波转为电信号

William Whelan-Curtin博士介绍称：“我们利用具有尖锐机械共振的石英音叉来探测气体样本产生的信号，同时抑制背景噪声。这种石英音叉可以探测气体在加热和冷却时产生的声波。然后对信号进行分析，以确定目标气体的浓度。其中，激光的波长可以调整，以匹配目标气体的特征吸收光谱，这意味着我们的系统可以分类检测特定气体，如一氧化碳或二氧化硫。”

其强大的传感功能使PASSEPARTOUT探测器能够监测环境，持续提供动态、即时的空气质量信息。William Whelan-Curtin博士说：“有毒有害气体即使是最微小的浓度波动也能及时被捕捉到，从而实现更有效、更及时的干预。”

这种微型PASSEPARTOUT超光谱光学传感器将为掌握城市空气质量提供一种更全面的方案。他说：“要建立广泛覆盖的传感网络，及时采取有意义的措施来实现智慧城市，采用当前高成本的传感方法显然不可行。”

目前，准确评估城市空气十分困难。空气质量随着时间、距离和区域的变化而迥异。传统的监测方法难以充分捕捉这些细微的变化。PASSEPARTOUT正在努力提供一种具有高精度和出色空间分辨率的系统，以检测氮氧化物、二氧化硫、氨气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和黑碳等。

该项目旨在普及实时都市网络。他说：“我们希望通过在每个路灯灯柱上安装探测器，使这项技术像视频监控一样普及。作为项目的一部分，我们还在开发一款智能手机APP，用于实时检测空气质量。未来，我们希望能将其整合到谷歌地图中，这样用户在上下班或上学的路上不仅能看到交通热点，还能提供空气最清新的路线。”

归根结底，该项目旨在改善人们的健康，帮助世界各地的公民享受洁净的空气。这项技术的标价不到一千欧元，将使市政当局、环保机构和研究人员能够以极小的代价做出有针对性的干预和政策决定。

PASSEPARTOUT团队正在垃圾填埋场、海港、巴里大学以及一些学校试用他们的技术。

 

审核编辑：刘清