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在過去的100年間，甲烷（CH4）的全球變暖潛能值比二氧化碳（CO2）要高20倍。而縮短到近20年內(nèi)，如果假設(shè)其在大氣中存在的期限為12年左右的話，評(píng)估得出的甲烷（CH4）全球變暖潛能值更高，超過二氧化碳（CO2）60倍以上。因此，甲烷（CH4）是近期降低全球變暖危害的主要目標(biāo)。
目前大氣中甲烷（CH4）的濃度與工業(yè)文明之前相比，數(shù)值從700ppb的水平增加到了1.8ppm，翻了超過2倍。科學(xué)家們從源與匯的角度開展深入研究，以期更好地制定緩解策略和提高氣候模型的精度。
在自然界，甲烷的排放主要是由厭氧細(xì)菌的活動(dòng)引起。有機(jī)物質(zhì)通過發(fā)酵形成甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2），而氫和二氧化碳（CO2）又會(huì)在一種產(chǎn)甲烷菌的作用下，被轉(zhuǎn)化為甲烷和水：CH4 + CO2®H3C-COOH，CH4 + 2H2O®4H2 + CO2。濕地是迄今為止甲烷（CH4）排放*顯著的自然源，此外白蟻的活躍、火山噴發(fā)、森林火災(zāi)、甲烷水合以及野生動(dòng)物的活動(dòng)也是常見的甲烷（CH4）排放形式。
就甲烷（CH4）排放的自然源和人為源而言，有超過一半的甲烷（CH4）排放是由人類活動(dòng)導(dǎo)致的。天然氣及礦產(chǎn)資源的開發(fā)和輸送是*為顯著的人為甲烷（CH4）排放方式，無論礦場是在開發(fā)過程中還是已經(jīng)廢棄；農(nóng)業(yè)上的精耕細(xì)作諸如水稻種植、牲畜飼養(yǎng)也都會(huì)排放大量的甲烷（CH4）。這些排放源定量化評(píng)估的精確性是未來減少甲烷排放、碳排放合理交易的關(guān)鍵步驟。
產(chǎn)品簡介
美國Tiger Optics公司自2001年開始在全球推廣基于連續(xù)光腔衰蕩光譜技術(shù)（CW-CRDS）的痕量氣體分析儀，迄今為止，已經(jīng)服務(wù)了數(shù)以千計(jì)的工業(yè)和科學(xué)應(yīng)用。此外，他們的痕量氣體分析產(chǎn)品還服務(wù)于全球多個(gè)***的計(jì)量研究院，建立和驗(yàn)證了諸多標(biāo)準(zhǔn)和零標(biāo)氣體。為眾多全球變暖和城市空氣質(zhì)量方面相關(guān)的科研議題提供了高精度的研究工具。
基于全球平臺(tái)，美國Tiger Optics公司的痕量氣體分析儀Tiger-i 2000 CH4甲烷分析儀，采用連續(xù)光腔衰蕩光譜（CW-CRDS）技術(shù)，以ppb級(jí)的超高靈敏度測量環(huán)境氣體中甲烷（CH4）的濃度，即使在不斷變化的環(huán)境條件下可以維持高度的線性、精確度和準(zhǔn)確性，并且能在非常長的使用周期內(nèi)幾乎不需要校準(zhǔn)。
技術(shù)原理
光腔衰蕩光譜技術(shù)(CRDS)通過測量時(shí)間而不是強(qiáng)度的變化來確定光學(xué)吸收。光源發(fā)出的脈沖激光進(jìn)入光腔并且由高反射率的鏡面形成的光程高達(dá)100km的多次反射中，每次都有少量的光透過鏡面而離開光腔，這部分光就構(gòu)成了光衰蕩信號(hào)，它的強(qiáng)度變化可簡單地用單指數(shù)衰減來描述。光強(qiáng)度以指數(shù)級(jí)迅速衰減直至為零，這種衰減被光電感應(yīng)器實(shí)時(shí)記錄，此時(shí)空光腔的衰蕩時(shí)間僅由鏡子的反射率決定。當(dāng)光腔中有氣體存在時(shí)，氣體分子對(duì)激光的吸收必將改變光腔衰蕩時(shí)間，并且其濃度與衰蕩時(shí)間的倒數(shù)（也即衰蕩速度）密切相關(guān)。Tiger-i 2000 CH4甲烷分析儀可連續(xù)自動(dòng)測量和計(jì)算比較空光腔與充有待測氣體的光腔的衰蕩時(shí)間差，繼而得出待測目標(biāo)氣體的濃度。
經(jīng)過TigerOptics公司改進(jìn)的連續(xù)光腔衰蕩光譜技術(shù)（CW-CRDS），使用性價(jià)比更高、功耗更低、分辨率更高的連續(xù)光二極管激光器，能夠大大提高光腔耦合效率，快速重復(fù)測量周期。
特點(diǎn)
應(yīng)用CW-CRDS“**”測量技術(shù)，無需標(biāo)氣校準(zhǔn)
高精確度和靈敏度，無漂移
顯著改進(jìn)響應(yīng)速度
ppt級(jí)超低檢測限
對(duì)環(huán)境溫度變化不敏感
低成本，免維護(hù)
應(yīng)用可追溯到****的參考實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)參數(shù)
性能指標(biāo) | Dimensions尺寸 | H x W x D [in (mm)] | |
測量范圍 | 0-100ppm+，**可擴(kuò)展至1000ppm | 標(biāo)準(zhǔn)分析儀 | 8.73 x 8.57 x 23.6 (222 x 218 x 599) |
檢測限 | 10ppb | 重量 | |
精度 (1σ，greater of) | ± 0.75%或1/3靈敏度 典型的環(huán)境氣體，超24小時(shí)<15ppb | 標(biāo)準(zhǔn)分析儀 | 33 lbs (15 kg) |
準(zhǔn)確度 (greater of) | ± 4% or LDL 典型的環(huán)境氣體， <80ppb | 電氣參數(shù) | |
響應(yīng)速度 | 3 minutes to 95% | 警報(bào)指示燈 | 2 用戶可編程 |
環(huán)境條件 | 10°C to 40°C | 1 系統(tǒng)故障 | |
10% to 90% RH （無結(jié)露) | 繼電器關(guān)聯(lián) | ||
存儲(chǔ)溫度 | -10°C to 50°C | 動(dòng)力要求 | 90 ? 240 VAC， 50/60 Hz |
氣體處理系統(tǒng)和條件 | 電量消耗 | 小于40W | |
氣體接口 | 1/4英寸的PFA氣體進(jìn)出口 | 信號(hào)輸出 | 獨(dú)立輸出 4?20 mA |
入口壓力 | 0 ? 15 psig (1 – 2 bara) | 用戶界面 | 5.7” LCD觸摸屏 |
出口壓力 | 真空 (<10 Torr) | 10/100 Base-T 以太網(wǎng) | |
流量 | ~1 slpm @1大氣壓進(jìn)氣口壓力 | USB， RS-232， | |
測量頻率 | 1Hz | 802.11g 無線網(wǎng)絡(luò)（可選） | |
氣體溫度 | 小于 60°C | 信息存儲(chǔ) | 內(nèi)部或外部閃存 15s記錄間隔，存儲(chǔ)5天 1min記錄今個(gè)，存儲(chǔ)3周 |
產(chǎn)地：美國
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