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发布于 2025-03-06 / 12 阅读
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便携式傅里叶红外光谱气体分析仪,用航天科技守护人类安全

3月底在上海举行的2022年度微博之夜,第一个大奖颁给了中国航天,“航天”获评微博年度影响力事件,从天问一号登陆火星,到梦天实验舱发射,再到神舟十五号发射,这些中国航天事业的里程碑事件,成为微博上话题破亿的年度影响力事件。而中国航天的奇迹不止在浩瀚太空绽放,与我们息息相关的生活和工业活动里同样可见中国航天的身影,中国的航天工程,同样带动了大量的民用科技突飞猛进。

工业在推动人类社会进步,但也有突发事件发生,如爆炸、泄露、火灾等势必造成环境污染的事故。根据《突发环境事件应急监测技术规范》对污染事故应急监测提出的要求,因污染事故具有突发性、不确定性、扩散速度快以及后果的不可控性等特点,要最大程度地控制事态扩大、减轻污染危害。事故发生时,事故单位和政府必须快速响应,采取措施、锁定污染物,才能有效的开展救援,把伤亡伤害和影响降至最低!所以,事故发生初始阶段的环境应急监测和分析尤为重要,同时,也对气体监测和分析的设备也提出了极大的挑战。

由中国航天完全自主创新研发、全国产化的军民两用化工领域“黑科技”——PF1000便携式傅里叶红外光谱气体分析仪,入选了《国家产业基础领域先进技术产品转化应用目录》。

便携式傅里叶红外光谱气体分析仪,它专门为现场多组分气体定量测量而设计的,可广泛应用在环境污染监测、工业气体泄漏监测、有毒有害气体监测、应px急响应等不同领域。

可测量的气体包括挥发性有机化合物大多数(VOCs),有毒工业化学品(TICs)、氮化物、硫化物等等。尤其VOCs有着令人不适的特殊气味,并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用,特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害,VOCs同样是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物,这些主要来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等过程。而TICs 可能以固体、液体和气体的多种形式存在,这是一种能够直接导致人和动物死亡、丧失能力或永久性伤害的化学品,尤其有毒的气体,看不见甚至也闻不到,更是防不胜防,杀人于无形。

PF1000的使用可以更大程度去减少这些人类肉眼看不见的“杀手”对生命造成的威胁和损失,PF1000可实时获取环境中的气体红外吸收光谱,嵌入式光谱分析软件全自动实时定量分析检测多组分气体,实现现场快速气体检测。而且抗干扰能力极强,光谱处理算法可以自动消除大气中的水蒸气和二氧化碳的干扰。

PF1000内置4G\5G移动通信与GPS定位相结合,可移动测量应用在某些特殊区域和场景,人类无法完成巡检的,它可以代替人工完成巡检。

事实是这台机器不只针对某一种气体,它有近400种化学组分的定量光谱库,这让他可以在群“气”乱舞的化工园区游刃有余。比如嘉兴港区化工园区是浙江省内典型的石化、化工行业聚集地,这里有光气、氯气、氨气、硫化氢、苯系物、液化石油气、氯乙烯、丙烷、乙烯、汽柴油等易燃易爆、有毒有害的危险物质,同时各种化工企业在生产过程中排放各类有毒有害物质,这款傅里叶红外光谱气体探测与识别技术和产品满足了多种多样有毒有害气体现场同时监测的需求。别看他四四方方,它有着卓越的灵敏探测性能,探测灵敏度直逼国际领先水平。

 这款便携式傅里叶红外光谱分析仪从0到1,国产化率接近100%的产品何尝不是国人的骄傲,民族的希望,而它更是航天人的初心。在当下严峻的国际形势下,受国际上长期以来的技术封锁和制裁打压,国内的企业和工业生产也受到了严峻的影响和考验,核心技术掌握在自己手里,唯有自主研发和技术自立才是王道,国产化是必走的路。

国际上类似的产品芬兰 Gasmet Gt5000零部件全进口,维护成本非常高,且周期漫长;美国 Cerex Shepherd FTIR,售价高达300多万,日常运行成本极高(斯特林制冷需要定期更换)。这两款产品都面临这定制难、集成难且维护难的情况!而国产化就不用这么费劲,大国制造国产零部件维护成本低、周期短,国内研发、制造、维护团队7*24应用支持,支持定制开发,与智慧园区风险管控平台软硬件一体,比如由航天恒嘉自主研发的危化品生产、运输、储存全过程风险监控与智能管控平台,它利用了公司在气体监测、物联网、人工智能领域强大的研发能力,集成了危化品生产、运输、储存环节产生的数据、视频等信息,监测信息覆盖了危化品的全过程,在每个环节上,一旦出现安全生产隐患风险或危化品泄漏情况,系统可立即进行预警报警,以此避免危害发生,这些平台已应用在全国各地多个省市,智慧园区风险管控平台+便携式傅里叶红外光谱分析仪软硬件一体,双重保障,实现“梦幻联动”。

在微博之夜上,科幻电影《流浪地球》的导演郭帆与三位航天人同台,这是一场奇妙的联动,科幻电影象征着梦想,航天大国重器代表着现实。中国航天能够落月、逐日,也能沉淀在人类生活里,为人们的生活生产带来自信和保障。中国航天人把更多的突破,镌刻在浩瀚太空,也点缀着山川湖泊,守护人类安全,将奇迹进行到底。

文稿/蒲涛峰

文稿编辑/桑溪悦

文章审核/刘浩