NDIR 光譜技術(shù)可檢測甲烷丙烷：守護家庭燃氣安全

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加速推進，天然氣(以甲烷為主要成分)和液化石油氣(以丙烷為主要成分)已廣泛應用于城鄉(xiāng)家庭。然而，燃氣安全事故卻時有發(fā)生，給家庭安全帶來了嚴重威脅。家用燃氣報警器作為守護家庭安全的必需品，其傳感器需要滿足家庭廚房對高精度、長壽命、低成本的嚴苛要求，以有效預防燃氣泄漏事故的發(fā)生。

一、NDIR吸收光譜技術(shù)：家用燃氣安全監(jiān)測的最優(yōu)解

吸收光譜法的核心原理基于朗伯 - 比爾定律(Beer - Lambert)，通過測量氣體分子對特定波長光的吸收程度來實現(xiàn)氣體檢測，具備精度高、響應迅速、使用壽命長等顯著優(yōu)勢，成為當下家用燃氣泄漏監(jiān)測的理想之選。

在吸收光譜法的常用技術(shù)中，TDLAS 技術(shù)和 NDIR 技術(shù)是檢測烷類氣體的主要手段。對比之下，NDIR 技術(shù)在甲烷和丙烷氣體檢測領(lǐng)域，無論是相關(guān)研究還是商業(yè)化產(chǎn)品都已相當成熟，具有抗干擾能力強，確定性高的特點，堪稱家用燃氣泄漏監(jiān)測的最優(yōu)方案。

1) TDLAS 技術(shù)檢測丙烷的局限性

TDLAS 技術(shù)在甲烷氣體檢測方面表現(xiàn)出色，選擇近紅外波段 (1.65μm)，利用其次強吸收峰，搭配二極管激光器作為光源，性能可靠且價格親民，因此得以在甲烷傳感器領(lǐng)域廣泛應用。但在丙烷檢測時，由于丙烷在近紅外波段缺乏明顯的 “獨立” 吸收峰，需切換至中紅外波段(3.3μm) 進行檢測。這就要求使用帶間級聯(lián)激光器 ICL 作為光源，此類激光器不僅成本高昂，技術(shù)難度也極大，短期內(nèi)難以實現(xiàn)市場化應用。

2) NDIR技術(shù)可檢測甲烷和丙烷

NDIR 技術(shù)既可以檢測甲烷，又可以檢測丙烷，二者均在中紅外波段(3.3μm) 處存在強吸收峰。對于甲烷檢測，該波段是最佳選擇，一方面甲烷在此處吸收最強，另一方面 H?O 和 CO?等干擾成分無明顯吸收峰，且光源衰減影響小，能夠有效降低測量干擾。而丙烷在中紅外波段(3.3μm)的紅外吸收譜線也達到峰值。更值得一提的是，NDIR 丙烷傳感器與甲烷傳感器設(shè)計基本相同，僅需更換濾光片即可實現(xiàn)檢測功能，穩(wěn)定性良好且成本較低。

二、四方光電燃氣安全監(jiān)測解決方案

近年來，燃氣使用日益普及，但燃氣事故數(shù)量也呈逐年上升趨勢，家用燃氣安全問題不容忽視。四方光電作為國內(nèi)氣體傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，多年來致力于技術(shù)的研究與創(chuàng)新，構(gòu)建起涵蓋光學(紅外、紫外、光散射、激光拉曼)、超聲波、MEMS 金屬氧化物半導體(MOX)、電化學、陶瓷厚膜工藝高溫固體電解質(zhì)等原理的氣體傳感技術(shù)平臺，掌握了各類氣體傳感器的先進工藝與核心算法。

在燃氣安全領(lǐng)域，四方光電持續(xù)深耕，推出了壽命長達 10 年的 NDIR 紅外甲烷/丙烷傳感器。該產(chǎn)品能夠精準測量甲烷/丙烷氣體，具備免維護、壽命長的特點，大幅降低了用戶的使用成本;同時擁有高精度和強抗干擾能力，尤其適用于復雜環(huán)境的中國式廚房，可有效避免誤報和漏報情況，為家庭生命財產(chǎn)安全筑牢防線。

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