安光所开发成一种基于红外光光度的紧凑型本征安全及碳氢化合物质等离子

项目成果众所周知，在我们生活中有许多气体是比较危险的，如氢气具有可燃性，甲烷是一种十分容易闪燃甚至会爆炸的气体，一氧化碳容易引起一氧化碳中毒，氯气有剧毒，就连无毒、不支持燃烧且本身不会燃烧的二氧化碳，也会在浓度过高时引起人类和动物窒息。因此，在许多特定场合对某种气体进行监测就十分有必要。
 　　在所有气体测量手段中，激光吸收光谱技术是比较成熟的气体测量方式，得到了广泛认可，并在人体健康、环境保护、工业过程控制、能源安全等众多领域得到了推广和应用。
 　　市场上的主要产品多是抽取式、管道对射式、环境测量开放式等，并不适用于所有场合。如在工业厂区、管道泄漏、煤矿、综合管廊等大区域范围的测量中，抽取式、管道对射式、环境测量开放式气体测量产品就不适用，而是需要布设非常多的测量点以便完成对整个区域的实时监控，以确保人身和经济安全。
 　　大范围测量以及较为特殊的应用环境，对点式传感头的测量精度、环境适应性、安全性、体积等参数提出了更高的要求。
 　　近日，中科院合肥研究院安光所张志荣研究员课题组在全量程宽温本征安型气体传感微探头研发方面取得新进展。
 　　课题组成员利用近红外激光吸收光谱技术与企业联合设计微型集成气室，结合传感器独特的封装方式赋予其优秀的防水防尘特性。该传感头内置电路及核心处理模块，具有无参考气室，可直接输出浓度信息，测量精度高，适用温度范围大(-40-70℃)且不失真以及成本较低的优势。重要的是，该传感头满足了某些特殊危险场合的本征安全的要求，非常适用于一些敏感的应用领域。
 　　此外，该探头功耗非常低，可电池或太阳能供电，非常适合于搭建燃气管道泄露、安全楼宇消防、综合管廊及存在待测气体聚集或者泄露地的物联网监控方案。
 　　据了解，目前设计的是以甲烷测量为目标的点式传感器，但今后课题组还会继续攻关，以便建立更多型号的微小型传感头，实现对氨气、硫化氢、氧气和一氧化碳等多种气体目标的快速原位测量。
 　　该研究工作得到国家重点研发计划，安徽省重大科技攻关，安徽省重点研发计划等项目的资助，相关研究成果以《一种基于近红外光谱的紧凑型本征安全全量程甲烷微探头》为题发表于国际刊物Sensors and Actuators B: Chemical。
 　　资料来源：中科院合肥研究院