氣體相關(guān)濾波GFC-CH4紅外甲烷傳感器模塊

甲烷（CH4）是一種碳?xì)浠衔?，是天然氣的主要成分。甲烷也是一種溫室氣體（GHG），因此它在大氣中的存在會(huì)影響地球的溫度和氣候系統(tǒng)。甲烷的排放來自各種人為（受人類影響）和自然來源。人為排放源包括垃圾填埋場(chǎng)、石油和天然氣系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)活動(dòng)、煤炭開采、固定和移動(dòng)燃燒、廢水處理和某些工業(yè)過程。
甲烷是僅次于二氧化碳（CO2）的**大人類溫室氣體，約占全球排放量的20%。甲烷在大氣中的吸熱能力是二氧化碳的25倍多。在過去的兩個(gè)世紀(jì)里，大氣中的甲烷濃度增加了一倍多，主要是由于與人類有關(guān)的活動(dòng)。由于甲烷是一種強(qiáng)大的溫室氣體，與二氧化碳相比壽命較短，因此實(shí)現(xiàn)大幅減排將對(duì)大氣變暖潛力產(chǎn)生快速而顯著的影響。

大氣中的甲烷既有人工來源，也有自然來源。人類活動(dòng)甲烷排放的主要來源是農(nóng)業(yè)（尤其是牛和稻田）和化石燃料（開采、運(yùn)輸和使用）?；淄槭菑拿旱V、水力壓裂、天然氣泄漏和油井排氣中排放出來的。化石燃料和農(nóng)業(yè)加起來約占甲烷排放量的60%。大氣甲烷的自然來源占剩余的40%。它們包括植被覆蓋的濕地和內(nèi)陸水系（湖泊、小池塘、河流）、正在融化的陸地和海洋長(zhǎng)久凍土、海水和海底沉積物。在沒有空氣的情況下——例如，在水下或垃圾填埋場(chǎng)——有機(jī)物質(zhì)在任何地方積累和分解，就會(huì)產(chǎn)生和排放天然或生物甲烷，這一過程被稱為厭氧發(fā)酵。它也是由動(dòng)物消化道中的**產(chǎn)生的（例如，奶牛和白蟻是甲烷的主要排放者）。燃燒生物質(zhì)，無論是自然燃燒還是人類活動(dòng)燃燒，也會(huì)適度增加甲烷排放。土壤**會(huì)消耗少量甲烷。排放到大氣中的甲烷通過氧化自然分解。甲烷的化學(xué)式是CH4。當(dāng)它與大氣中的氧氣反應(yīng)時(shí)，會(huì)形成水（H2O）和二氧化碳（CO2）。甲烷氧化產(chǎn)生的二氧化碳是一種溫室氣體，但其對(duì)全球變暖的影響只有未氧化甲烷的五十分之一（2%）。因此，盡管產(chǎn)生了二氧化碳，甲烷氧化對(duì)氣候來說是一個(gè)巨大的凈收益。大氣中甲烷含量的增加是由排放量和大氣氧化速率的變化共同造成的。當(dāng)甲烷排放穩(wěn)定時(shí)，大氣中的甲烷水平通常是穩(wěn)定的。但如今，兩者都不穩(wěn)定。大氣中的甲烷濃度正在快速上升——比二氧化碳或其他溫室氣體的上升速度還要快——目前已達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的水平。自前工業(yè)時(shí)代以來，大氣中的甲烷含量增加了近三倍，而大氣中的二氧化碳含量增加了不到50%。甲烷的增加主要是由于農(nóng)業(yè)和化石燃料的使用。

 Delta Tech公司專業(yè)設(shè)計(jì)和研發(fā)的GFC-CH4紅外甲烷傳感器是基于長(zhǎng)光程多次反射池及氣體濾光相關(guān)技術(shù)（GFC）調(diào)制技術(shù)研發(fā)而成，通過比較樣品氣體和參比氣體在紅外波段的吸收情況，從而根據(jù)朗伯比爾定律測(cè)量樣品氣中CH4的濃度。傳感器內(nèi)部集成完整的漂移控制和溫度控制電路。 該傳感器適用于環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)、室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)、工業(yè)過程分析、染源監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，完全符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 

Key Features/主要特點(diǎn)

?  氣體相關(guān)濾波技術(shù)（GFC）

?  多次反射長(zhǎng)吸收池

?  高性能光源和探測(cè)器，均經(jīng)過長(zhǎng)期老化測(cè)試

?  長(zhǎng)光程*低可以檢出0.1ppm的CH4濃度

?  定制窄帶濾光片，基本杜絕了CO2氣體對(duì)CH4的干擾。

?  RS232，485和4-20mA多種輸出信號(hào) 

Application/應(yīng)用

? 空分測(cè)量                ? 工業(yè)過程控制             ?氣體分析            

? 環(huán)境監(jiān)測(cè)               ? 科學(xué)研究                    ? 更多...

GFC-CH4紅外甲烷傳感器技術(shù)原理Technology

氣體相關(guān)濾波GFC光學(xué)結(jié)構(gòu)：光源發(fā)出的紅外光經(jīng)GFC調(diào)制輪交替進(jìn)入氣體室,一路被充滿被測(cè)CH4的氣室所吸收，另一路穿過完全不含CH4的氣室，兩路光分別經(jīng)透鏡匯聚后由探測(cè)器接收,經(jīng)過處理得到吸收信號(hào)和參考信號(hào)。該結(jié)構(gòu)可以抵消部分水汽以及外部電路或者溫度噪聲的影響,提高模塊的穩(wěn)定性。

多次反射長(zhǎng)光程吸收原理：根據(jù)朗伯--比爾( Lambert- Beer )吸收定律,過延長(zhǎng)光流通的長(zhǎng)度（光程）,可以改變氣體吸收的強(qiáng)度。采用了多長(zhǎng)反射池的結(jié)構(gòu),將光程做到物理尺寸的幾倍甚至到十倍,來獲得更高的檢測(cè)靈敏度和更低的氣體檢測(cè)下限。

甲烷（CH4）的紅外吸收光譜：傳感器通過檢測(cè)甲烷的吸收峰3.31um和7.66um附近的吸光度光譜來分析組分濃度。為了避免其他氣體對(duì)CH4的吸收影響,在光學(xué)設(shè)計(jì)那里，選擇更窄的吸收峰透過。 *終實(shí)現(xiàn)了高濃度CO2、CO等氣體對(duì)CH4檢測(cè)干擾可以忽略的效果。

測(cè)量原理：紅外線依次通過調(diào)制電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的氣體切濾光輪中的CH4與N2濾光器，然后紅外輻射通過一個(gè)窄帶干擾濾光片進(jìn)入光室由采樣氣體吸收紅外輻射，出光室的紅外輻射進(jìn)入紅外探測(cè)器。樣氣通過氣體池，被測(cè)物質(zhì)吸收對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)(特征吸收)的紅外光將被吸收。

GFC-CH4紅外氣體傳感器，主要基于紅外波長(zhǎng)濾波技術(shù)(GFC) 和自主設(shè)計(jì)的長(zhǎng)光程氣體吸收池、紅外光源、紅外探測(cè)器以及高精度信號(hào)處理電路組成，完成氣體在紅外波段的定量分析，主要測(cè)量CH4氣體濃度。 

Technical Specification/技術(shù)參數(shù)

聲明: 在當(dāng)時(shí)發(fā)布時(shí)，所有GFC-CH4紅外甲烷傳感器技術(shù)參數(shù)是正確的。如有更改，不再另行通知。請(qǐng)聯(lián)系Delta Tech索取*新參數(shù)。