多組分同步分析溫室氣體監測系統：是一款基于非分散紅外光譜（NDIR）+ 氣相色譜（GC）聯用技術的高精度在線監測設備，可實現對大氣中 CO?、CH?、N?O、SF?等關鍵溫室氣體的同步、連續、實時監測。系統集成了采樣預處理、高精度檢測、數據采集與傳輸、智能診斷等功能模塊，適用于工業園區、碳排放在線監測站、生態保護區、氣象站等場景的溫室氣體濃度監測與通量核算，為 “雙碳" 目標下的碳排放管控、生態環境評估提供精準數據支撐。

本系統采用模塊化設計，具備測量精度高、響應速度快、抗干擾能力強、運維成本低等特點，符合《環境空氣 二氧化碳等氣態溫室氣體監測技術導則》（HJ 1176-2021）、《固定污染源廢氣 二氧化碳的測定 非分散紅外吸收法》（HJ 870-2017）等國家及行業標準要求。

一、核心技術原理

系統融合非分散紅外光譜法（NDIR）與氣相色譜法（GC），針對不同溫室氣體的理化特性實現精準定性定量分析：

非分散紅外光譜法（NDIR）—— 針對高濃度常規溫室氣體

利用 CO?、CH?等氣體分子對特定波長紅外光的選擇性吸收特性，當紅外光穿過被測氣體時，特定波長的光強會因氣體吸收而衰減，衰減程度與氣體濃度呈線性關系（朗伯 - 比爾定律）。系統通過高精度紅外光源、窄帶濾光片和光電探測器，實現對 CO?、CH?的快速檢測，響應時間≤10s。

氣相色譜法（GC）—— 針對低濃度痕量溫室氣體

針對 N?O、SF?等痕量氣體，通過色譜柱對混合氣體進行分離，再結合電子捕獲檢測器（ECD）或火焰離子化檢測器（FID）進行檢測。樣品經預處理后進入色譜柱，不同氣體因與固定相的吸附 - 脫附作用差異實現分離，依次進入檢測器產生電信號，信號強度與氣體濃度成正比，檢測下限可達 ppb 級。

多組分同步分析技術

系統通過雙通道采樣與并行檢測架構，將 NDIR 模塊與 GC 模塊集成于同一分析單元，實現對常規與痕量溫室氣體的同步進樣、同時分析，避免多次采樣導致的時間差與數據偏差，保障監測數據的一致性與時效性。

二、設備組成

系統由采樣預處理單元、核心分析單元、數據控制單元、輔助單元四部分組成，結構如下：

采樣預處理單元

功能：負責氣體樣品的采集、過濾、除濕、穩壓，去除粉塵、水汽、油污等干擾雜質，保障樣品純度。

組成：采樣探頭（內置高溫伴熱裝置，防冷凝）、高效過濾器（過濾精度≤0.1μm）、電子冷凝器（露點控制≤5℃）、穩壓閥（控制進氣壓力 0.2-0.3MPa）。

核心分析單元

功能：多組分溫室氣體的定性定量檢測，是系統的核心模塊。

組成：NDIR 檢測模塊（含紅外光源、濾光片、探測器）、GC 檢測模塊（含色譜柱、ECD/FID 檢測器）、自動進樣閥、標準氣體校準接口。

數據控制單元

功能：實現設備運行控制、數據采集計算、異常診斷與遠程傳輸。

組成：工業級 PLC 控制器、觸摸屏人機界面、數據采集器、4G / 以太網通信模塊。支持 MODBUS、TCP/IP 等協議，可對接環保監管平臺。

輔助單元

組成：零氣發生器（提供校準用零級空氣）、標準氣體鋼瓶（含減壓閥，用于定期校準）、機柜（IP54 防護，適應戶外惡劣環境）、UPS 不間斷電源（斷電續航≥4h）。

三、主要技術參數

監測組分檢測方法量程范圍檢測下限示值誤差響應時間

CO?NDIR0-5000ppm/0-10%vol0.1ppm≤±1%FS≤10s

CH?NDIR0-500ppm0.05ppm≤±1.5%FS≤10s

N?OGC-ECD0-1ppm0.1ppb≤±2%FS≤3min

SF?GC-ECD0-100ppb0.01ppb≤±2%FS≤3min

工作環境溫度：-20℃~+50℃；濕度：0~95% RH（無冷凝）

數據傳輸支持 4G / 以太網 / RS485，對接環保平臺

四、設備優勢

多組分同步監測：集成 NDIR 與 GC 技術，一次采樣即可完成 CO?、CH?、N?O、SF?等多種溫室氣體的同時檢測，無需單獨配置多臺設備，節省空間與成本。

高精度與高穩定性：采用進口核心元器件，搭配恒溫控制技術，設備長期運行漂移≤±0.5% FS/7d，滿足長期在線監測需求。

智能化運維：具備自動校準、故障自診斷、數據異常報警功能，支持遠程參數配置與固件升級，降低現場運維工作量。

合規性強：符合國家及行業相關標準，監測數據可直接用于碳排放核算、環保監管上報。

環境適應性強：機柜采用 IP54 防護設計，內置溫控與除濕裝置，可適應高溫、高濕、多塵等惡劣戶外環境。

五、典型應用場景

工業碳排放在線監測：火力發電廠、鋼鐵廠、水泥廠等重點碳排放企業的廢氣排放口監測，實時掌握溫室氣體排放濃度與通量。

區域環境監測：工業園區、城市大氣背景站、生態保護區的溫室氣體濃度監測，評估區域空氣質量與碳匯能力。

科研與氣象觀測：高校、科研院所的溫室氣體研究，氣象站的氣候變化數據采集。

碳交易核查：為碳交易市場提供精準、可追溯的監測數據，保障碳排放量核算的公正性。

六、售后服務與質量保障

質量保障：設備整機質保 1 年，核心元器件質保 2 年，出廠前經過 72 小時連續運行測試，確保性能穩定。

技術服務：提供免費現場指導安裝調試、操作培訓，配備專業技術團隊，24 小時響應售后需求。

校準服務：定期提供標準氣體校準與設備運維指導，保障監測數據的準確性與有效性。

溫室氣體在線監測儀

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