为期三天的2025汽车测试及质量监控博览会（Testing Expo China - Automotive）于8月29日在上海世博展览馆圆满落幕。作为全球领先的汽车测试技术盛会，本次展会汇聚了来自全球汽车产业链的顶尖企业与技术专家。四方仪器携其全栈自研、全国产化的欧7/国七排放测试整体解决方案重磅亮相展会。聚焦欧7/国七，四大方案重磅亮相该方案基于全栈自研的核心气体分析技术，严格对标全球最严排放法规升级要求，实现全国产化自主可控，覆盖从研发、认证测试到深入研究的全链条应用场景。多款设备已经过长期工程验证保障其高稳定性，结合全生命周期一站式服务，精准赋能客户应对史上最严排放标准挑战：• 全流稀释（CVS）排放测试系统：满足欧6/欧7、国六/国七对轻型车以及对重型发动机认证测试的强制要求，是法规要求型式认证的核心设备。长期以来，该设备因技术集成度高、开发难度大，主要依赖进口，而四方仪器突破技术壁垒，开发出了符合法规要求的国产化系统，并开展了实际应用。• 直采排放测试系统：支持多管路采样点气体成分同步分析，凭借快速响应与实时分析能力，强力支撑发动机及后处理系统研发优化。• 便携式排放测试系统（PEMS）：满足最新欧标与国标关于实际行驶排放测试要求，适用于轻型汽车、重型汽车以及非道路移动机械等多类车型，多参数模块化设计，让复杂工况下的排放分析更便携可靠。• 机动车制动排放测试系统：针对法规新增的制动磨损颗粒物排放测试要求，提供了完整的测试解决方案，填补了国产市场空白，引发业界高度关注。展会期间，四方仪器展位始终人流如织，吸引了来自国内外整车厂、第三方检测认证机构、科研院所以及行业主管部门的众多专业人士。四方仪器资深技术工程师团队为现场观众进行专业讲解，并围绕排放法规升级带来的挑战、测试技术的创新应用以及未来的发展趋势展开了深入交流，收获了众多宝贵的市场反馈与潜在合作意向，也充分印证了市场对具备自主核心技术的精准高效排放检测方案的迫切需求。精彩延续：即刻获取最新方案资料未能亲临现场交流的朋友不必遗憾，四方仪器欧7/国七排放测试系统整体解决方案的详细资料现已准备就绪。如果您希望了解：• 上述四大核心系统的最新技术参数与应用案例• 如何精准应对欧7/国七法规挑战• 定制化的解决方案咨询......请与我们取得联系，我们将第一时间为您提供详尽的产品资料与咨询服务。感谢所有莅临四方仪器展位的新老朋友。四方仪器期待与您携手，共筑汽车排放分析精准、高效、绿色的新未来！
企业动态
汽车测试及质量监控博览会（Testing Expo China – Automotive）是全球领先的汽车测试技术国际盛会，聚焦汽车测试、开发与验证全产业链创新。2025年8月27-29日，四方仪器诚邀新老朋友莅临上海展位，共话排放检测技术新趋势！四方仪器将重磅推出符合欧7/国七排放测试系统整体解决方案，包括：全流稀释排放测试系统直采排放测试系统便携式排放测试系统机动车制动排放测试系统该方案严格对标最新法规要求，适用于产品研发、法规检测、科学研究等场景，助力行业精准高效应对排放升级挑战。更多产品详情，敬请莅临四方仪器展位参观交流。
企业动态
在热处理工艺中，气体渗氮是提升零件表面硬度、耐磨性和疲劳强度的关键工艺。但你知道吗？渗氮质量的好坏，很大程度上取决于一个神秘参数——氮势（Kn）。它如同烹饪中的“火候”，直接决定了渗氮层的性能。今天，我们就来揭开氮势测定的技术面纱。一、什么是氮势？渗氮过程的 "隐形指挥官"国标 GB/T 18177—2008《钢件的气体渗氮》对氨+裂解氨和氨+氮混合气体的氮势与测量值之间的关系给出了明确的定义:• Kn=PNH3/PH23/2,• PNH3：炉气中氨气（NH3）的分压• PH2：炉气中氢气（H2）的分压简单来说，氮势是衡量渗氮气氛 "渗氮能力" 的核心指标，就像盐水的咸度由盐含量决定，渗氮气氛的 "氮浓度" 就由氮势来表征。Kn值越高：表面氮浓度越高，易形成硬而脆的化合物层（白亮层）；Kn值过低：渗层浅、硬度不足。二、传统氮势测定方法：各有局限（1）气泡瓶法（氨分解率法）原理：这种方法用一个简单的 "气泡瓶" 实现：将炉气通入水瓶，氨气因易溶于水，水面上升的体积就是氨气含量，从而算出氨分解率（未分解的氨越少，氨分解率越高）。（V—氨分解率）优点：成本极低，操作像 "化学实验课" 一样简单，曾是工厂的 "标配"。缺点：软氮化时CO2、H2O会溶解干扰测量；人工操作误差大，无法实时控制；仅适用于纯氨或者氨分解气气氛。 （2）氢探头法原理：氢是氨分解的产物，通过测量氢气含量能间接算出氮势（氢越多，氨分解越彻底，氮势越低）。热导式分析仪利用氢气导热性强的特点，通过热量变化反推氢含量。 （PH2—炉气中氢分压） 优点：能实时监测，在线控制；技术成熟度高，具有较高的精度和长期稳定性。缺点：使用寿命短；依赖气体比例恒定（实际生产中难以保证）；需预设水煤气反应率，计算存在偏差；气体杂质（水汽、油污）会污染传感器。（3）总结方法适用场景主要缺陷气泡瓶纯氨渗氮精度低、无法自动控制氢探头恒定比例气氛抗干扰差、计算模型受限三、激光技术：氮势测定的 "精准革命"传统方法的痛点，倒逼出了技术革新。近年来，激光氮势测控系统的出现，让氮势测定进入了 "精准时代"，而它的核心武器是TDLAS 技术（可调谐半导体激光吸收光谱技术）。TDLAS 技术就像 "激光侦探"，发射精准调谐到氨气（NH₃）吸收波长的激光，穿过炉气后，通过光强变化直接算出氨气含量；再搭配测量氢气的热导传感器，就能实时算出氮势。激光技术的优势：抗干扰：激光波长扫描范围仅覆盖被测气体（NH3）的吸收光谱，避免CO2、水汽等其它气体的干扰、"误判" 问题。免接触：激光不与炉气直接接触，面对高温、强腐蚀性的炉内环境也 "面不改色"，寿命远超传统传感器。真实时：无需复杂预处理，数据秒级更新，即使炉内气体比例突然变化（如中途调整氮气、二氧化碳流量），也能精准捕捉氮势变化。结束语氮势测定从“经验估算”到“精准感知”的跨越，背后是材料科学与传感技术的深度融合。正如一位工程师所言：“控制好氮势，就握住了渗氮质量的命门。”掌握这项关键技术，将为高端零部件制造提供核心竞争力。如果您想深入了解氮势控制解决方案，欢迎随时与我们交流！
参数原理
一、背景概述玻璃生产属高能耗产业，能源消耗集中于窑炉环节，其能源成本主要体现为天然气成本，是影响玻璃生产成本的关键因素。天然气成本占比受其类型、价格波动及生产工艺影响，常规为30%-40%；在能源价高地区或生产光伏玻璃等特殊品类时，占比超 50%。天然气虽清洁但价格受国际能源市场波动影响大，稳定性欠佳，给成本控制带来挑战。2022年12月实施的《玻璃工业大气污染物排放标准》（GB 26453—2022）大幅收紧排放限值并新增多项控制指标，对玻璃企业的环保治理和能源效率提出更高要求。通过气体分析技术，对窑炉天然气热值、炉内气氛、残氧量及烟气组分进行实时监测，并与工艺优化、设备升级、管理提升等多方面协同管控，可精准评估燃烧状态，科学调节热工参数，在降低天然气消耗的同时确保废气达标排放。因此，开展窑炉气体监测不仅是满足新标准的必要手段，更是玻璃行业实现降本增效的关键技术支撑。二、需求分析监测燃料（天然气）热值在玻璃生产过程中，窑炉温度的稳定性直接决定了玻璃的品质（如均匀性、气泡含量、成型精度等），而窑炉温度与天然气热值密切相关，因此对燃气热值有量化要求。由于天然气公司提供的燃气热值会存在一定波动，企业有必要自行检测热值并与供气公司计量中心数据对比，防止供气单位作假。监测燃烧过程炉窑内气体成分和浓度等参数是玻璃生产的关键参考指标，炉内气体分析仪能精准测量多种气体浓度、测算燃烧效率等，帮助掌握窑炉燃烧氛围，调节燃烧系统，优化空燃比，实现充分燃烧，提高燃烧效率。监测烟气排放通过使用烟气分析仪（系统）监测窑尾和烟气排放口的污染气体浓度，确保污染气体排放符合相关标准。在脱硫、脱硝等环保处理环节中，实时在线监测处理前后的气体成分，从而评估净化效果，促进持续改进。三、监测难点在玻璃行业，复杂的工况环境给气体监测带来了诸多严峻挑战。高温高湿、高腐蚀、高粉尘浓度以及气体交叉干扰等问题，不仅影响监测设备的稳定性和准确性，还增加了维护成本和安全风险。面对这些行业难题，四方光电（武汉）仪器有限公司（以下简称“四方仪器”）凭借先进的自主技术与创新的解决方案，成功突破传统监测的瓶颈，为工业气体监测提供了高效、精准、可靠的破局之道。四、解决方案四方仪器利用其先进的气体传感器技术和丰富的工业监测设备开发经验，针对玻璃窑炉的工况需求精心打造了一套气体监测综合解决方案。该方案巧妙融合激光拉曼、红外、紫外、可调谐半导体激光以及超声波等多种气体传感器技术，实现了对玻璃窑炉燃烧全流程的实时监测，精准涵盖燃气热值、流量、炉膛内关键指标以及环保限制因子等重要参数，能够有效评价窑炉燃烧状态，合理调节窑炉热工参数，确保窑炉运行达到节能减排要求。四方仪器玻璃窑炉气体监测综合解决方案1. 激光拉曼光谱气体分析仪激光拉曼光谱气体分析仪（LRGA-6000）产品应用于天然气、冶金、化工、玻璃、焦化等行业气体成分及热值监测。多组分测量，气体间无交叉干扰实时测量、秒级响应原位测量，不怕水气干扰，无需复杂预处理使用和维护成本低，无须载气与色谱柱等辅材2. 红外在线气体分析系统在线气体分析系统（Gasboard-9031EX）产品应用于燃气热值分析、炉膛气氛检测、燃烧效率监测等。多组分测量，干扰少多点轮流采样，持续在线检测抽取式测量，减少维护工作量可提供燃烧热效率、NOx数据，优化加热炉燃烧3. 激光气体分析系统抽取式激光气体分析系统（GasTDL-3110）产品广泛应用于窑尾烟气分析、炉内残氧分析、炉管泄漏气体监测等。采用TDLAS技术，被测气体不受背景气体交叉干扰响应快速，可实时反应气体浓度防爆设计，安全系数高适应复杂工况（高温、高粉尘、高水分、高腐蚀性等）五、应用案例四川某大型玻璃企业炉内气氛监测项目1. 用户需求：对窑炉的有关燃烧参数（CO、CO2、O2、温度）进行准确的监测，辅助窑炉燃烧控制，使燃烧效率达到最佳，提升节能降耗增效水平。2. 解决方案：采用分布式多通道监测方案，在炉膛和炉顶取样，实现多点轮流采样与连续在线检测。3. 实现价值：减少天然气用量，减少NOx、SO2等污染物的排放，提高产品质量。项目现场
应用实例
当2025年6月“安全生产月”活动进入倒计时，化工人的心头却压着一道沉重命题——如何阻止下一个爆炸事故的发生？5月27日山东高密化工厂的爆燃声犹在耳畔，事故原因仍在严密调查中。硝烟虽散去，警钟却长鸣。怎样才能让悲剧止步于监测仪表的警报响起之前，这不仅是六月之问，更是化工安全365天的生死命题。历史警钟：泄漏监测缺失的血色启示值此安全生产月宣传之际，国家应急管理部对历史上六月发生的化工行业典型事故做出汇总。公布事故显示，近十年仅六月发生的典型化工事故便触目惊心：泄漏引爆占比极大：上海石化环氧乙烷管道夹具断裂、茂名石化阀门乙烯泄漏等事故，皆因微量可燃气体遇点火源酿成大祸。隐形杀手致命无声：甘肃宏汇氮气窒息、内蒙古乌华资焊接引爆罐体等案例，暴露受限空间与动火作业的监测盲区。致命共性浮出水面：未及时捕获气体泄漏成为事故链的关键环节。看不见闻不着的可燃气体，从泄漏到达到爆炸下限仅需秒级时间，远超人工巡检的响应极限。GB/T 50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》明确要求生产、储存可燃气体的设施必须设置报警系统；GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》要求在可能产生释放源的装置附近（如：储罐的呼吸阀、排空口；装卸设施；通风设备的进气口等）设置能连续工作的可燃气体探测器......多年来，化工行业及其细分领域不断加深着行业专项标准的制定与实施，可燃气体探测/报警器的合规布设已是最低底线。但面对肉眼无法捕捉的致命因子，我们还需要更加敏锐的技术防范。解困之策：构筑气体监测的三重智慧防线虽然造成可燃气体及有毒有害气体的泄漏原因多种多样，但无数化工企业忧心忡忡：该如何从根本上杜绝燃爆事故的发生？答案藏在三道技术防线中。防线一：秒级响应及时反馈，抓住避险黄金时间甲烷和氢气等可燃气体浓度从0%LEL升至爆炸下限所需时间取决于多种因素，包括气体的种类、环境条件（如温度、压力和通风情况）以及泄漏速率等，但其仅在几秒至几十秒时间段内发生。而人工巡检周期通常为1小时/次以上。由此可知，当危险突发之时，人工巡检是很难做到及时反馈并处理危机情况的。在事故面前，时间就是生命！仪器的响应速度直接决定人员能否及时撤离、联锁装置能否启动（如紧急切断阀、通风系统等）。秒级响应的气体分析仪器加之数据的及时反馈就是车间的永久岗哨，它们不会“打盹”也不会“拖延”，为人员争取到关键逃生和处置时间。防线二：精准识别快速溯源，终结误报漏报困局气体分析仪器的测量精度决定了报警阈值是否被真实触发，误报消耗应急资源，漏报等同放任危机。低精度可能导致“狼来了”效应（频繁误报降低警惕性）或浪费应急资源，更危险的是低估真实浓度（如将接近爆炸下限的浓度误读为安全值），导致未及时报警。在快速响应的基础上，准确知道“有多危险” 是有效应急响应的基石，可以支撑科学应急决策。高精度测量结合溯源能力，有助于准确判断泄漏的严重程度、发生位置、扩散范围，优化疏散和处置方案（如是否需要全员疏散或仅隔离局部区域）。防线三：长期连续稳定监测，及时洞察燃爆引信化工环境复杂，可能同时存在多种可燃/有毒气体（如甲烷、氢气、硫化氢等）。多组分联检能力和长期稳定性是日常风险管理和事故深度分析的重要支撑，可以帮助企业发现复合气体危险源的缓慢泄漏情况，并判别趋势性风险，及时实施预防性维护和合规性管理。智慧监测的终极价值，是将事故拦截在“未病”状态。护航者：四方仪器的安全科技实践四方仪器拥有工业安全监测相关的多类技术系列产品四方仪器以三项硬核实力守护化工行业过程安全：秒级响应速度：专利传感器实现瞬时报警，红外系列仪器响应速度≤15s；激光系列原位测量仪器响应速度≤1s，快于气体扩散速度。且四方仪器多款产品已通过隔爆和粉尘复合防爆认证（Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db），从源头杜绝设备自身燃爆风险。高精度多组分联检平台：单台设备可同时高精度监测十余种可燃/有毒气体（含氢气等轻质气体），内置智能计算模块实时输出气体浓度、热值、流量等多维度数据。支持RS-485、RS-232、4~20mA、USB、Ethernet、Modbus、DTU等全接口协议，确保与中控系统及联锁装置的信息互通。超十年数据验证：作为中石油、中石化、中海油、阳煤集团、鞍钢集团、宝武钢铁集团等大型企业的长期合作伙伴，我们的气体监测解决方案已深度应用于石油化工、煤化工、精细化工；冶金；能源；环保；科研等几大核心领域。历经十年以上多样化的严苛工况验证，预警系统与用户DCS/PLC实现无缝联动，守护生产过程零事故。四方仪器监测系统在化工厂区的部署实景安全无时限，守护无终章安全生产月的宣传横幅即将摘下，但四方仪器的气体监测防线永不撤岗。当传感器在爆炸下限的临界点发出声光警报，当联锁装置在泄漏发生的毫秒间切断危险，我们才真正筑起生命的屏障——安全不只是一次活动宣传的标语，而是365天运行日志里每分钟都在刷新的生存数据。
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科学仪器作为现代科技体系的核心感知工具，在探索未知、驱动社会发展中扮演关键角色。自上世纪50年代起，我国科学仪器历经起步、成长、自主创新三阶段，技术实力从依赖进口，到引进消化，再到如今自主创新实现国产化替代突破。气体分析仪器作为重要分支，在工业过程监测、环境监测、汽车/发动机排放检测、科学研究气体分析等众多领域都发挥着至关重要的作用，从化工、冶金、电力等行业的生产流程监控，到大气环境质量的监测，再到多领域科学研究的分析主力，可谓无处不在。过去，我国气体分析仪器市场长期被进口产品主导，国外品牌凭借先进技术和成熟产品占据了大量市场份额。近年来，随着国内企业研发投入的增加、技术水平的提升以及国家政策的大力扶持，国产化替代进程显著加速。在这一艰辛历程中，国产科学仪器企业也从技术积累匮乏到意识觉醒，从努力深入学习和消化吸收，到逐渐掌握关键技术原理，开展自主创新，不断攻克技术难题，逐渐完成核心零部件和整机系统的研发、生产，拥有了许多具有自主知识产权的科学仪器产品，在诸多领域逐步实现了国产化替代，打破了长期以来国外技术的垄断格局。在国产科学仪器发展大浪潮中，作为一家基于核心传感技术平台的高端气体分析仪器与解决方案供应商，四方光电（武汉）仪器有限公司（以下简称：四方仪器）自2010年创立以来，始终专注于气体分析仪器产品的技术研发与生产，在技术上不断探索，寻求突破。经过十多年的发展，已经拥有了多项以非分光红外光谱（NDIR）、紫外差分吸收光谱（UV-DOAS）、激光拉曼（LRD）、可调谐半导体激光（TDLAS）、超声波（Ultrasonic）等十余种核心技术为支撑的多个系列的气体分析仪生产线，成为高端气体分析解决方案供应商。其产品广泛应用于化工、冶金、汽车测试、环境、能源、科学研究等领域。夯实技术基础，发力攻坚业界难题自“十一五”开始，国家明确将“科学仪器设备研制与开发”列为国家科技支撑计划首批启动的重大项目予以支持，后续“十二五”、“十三五”以及“十四五”期间，科技部、国家自然科学基金委员会等部门分别部署了“重大科学仪器设备开发”重点专项和重大科研仪器研制项目，进一步鼓励和支持我国高端科学仪器设备研发。而随着国际竞争加剧、关键技术作为贸易壁垒的问题逐渐突出，在“十四五”期间，科技部通过“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项，围绕国家基础研究与科技创新重大战略需求，以关键部件国产化为突破口，重点支持高端科学仪器工程化研制与应用开发。同期，《仪器仪表行业“十四五”规划建议》提出，加快高端仪器仪表的发展步伐，集中力量解决部分国家急需解决的高端仪器仪表“卡脖子”和自主可控的问题。打铁还需自身硬。要想解决“卡脖子”问题，突破技术壁垒，实现国产化替代，国产企业自身技术实力的提高无疑是必走之路。作为气体分析仪器头部生产企业，四方仪器在气体分析仪器核心部件——传感器的技术开发与积累方面已经拥有二十多年的经验，同时凭借其在光学气体监测技术、拉曼技术、光散射技术以及超声波检测技术近二十年的深耕，在产品开发经验上也具备了深厚的实力。至目前，四方仪器已经累计获得185项专利，其中包括58项国内发明专利和10项国际发明专利。作为技术驱动型企业，凭借技术先发的优势，四方仪器先后被认定为国家企业技术中心、湖北省工程技术研究中心，并于2024年被授予博士后科研工作站，进一步培养高端技术人才，形成 "研发 - 专利 - 人才" 的闭环培养模式，巩固技术实力。四方仪器研发实力除专利、技术中心、研究中心、博士后科研工作站这类软实力之外，为深入融入国家创新体系，早日突破技术壁垒，解决业界“卡脖子”技术难题，开发可替代国产化产品，在硬件实力上，四方仪器也加大了投入力度，包括建立了规范的实验室、配备了种类繁多的测试设备、并制定了完整的测试流程。为确保产品质量，其在产品上市前实施全流程严格管控。从研发设计、性能测试到生产制造、质量检验的每个环节，均执行高标准可靠性验证。通过建立完善的质量管理体系，采用最严苛的测试标准，确保每台仪器都经过充分验证。致力于为用户提供性能最优、可靠性最高的产品，保障每一位用户都能获得精准可靠的检测结果。据悉，在生产方面，四方仪器实行了精益化生产制度，拥有已投入量产使用的百万级传感器生产线和仪器仪表整机生产线，可为各领域气体监测任务提供工程化基础条件。整体而言，四方仪器已经实现从核心部件研发、生产到整机的组装、生产的完全自主可控。四方仪器创新研发实验室机会总是留给有准备的人。凭借强硬的软、硬实力，在2012年，四方仪器获批科技部国家重大科学仪器设备开发专项——激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用。该专项主要针对激光拉曼光谱法的特征信号较弱等业界技术难题，经过团队多年努力，形成了包括光路及光谱分析、拉曼信号增强等技术，解决了激光器功率、温度等外部因素波动对测量精度的影响问题，获得发明专利十余项 ，最终成功研发出具有自主知识产权的商业化产品——激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000。国家重大科技专项——激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000能够对包括H2、N2、O2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、C3H6、C3H8等在内的近20种气体组分进行精确的定量分析，解决了在工业过程气体分析领域，传统技术面临的分析流程复杂、耗材需求高昂、响应时间缓慢、分析范围有限以及维护成本高等问题。而后，该款产品获得“2021年度中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖”、“2021年度中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）二等奖”等多项荣誉。目前已广泛应用于天然气、煤化工、石油化工、钢铁、冶金、电力等工业领域中气体成分、热值等指标检测。重大科技成果——激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000据悉，四方仪器研发激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000为国内首家具有自主知识产权的商业化产品，从一定程度上填补了相关领域的技术空白。该系列产品投放市场，即获得行业客户的高度认可。同时，四方仪器积极参与行业标准的编制与修订工作，以期引领行业技术发展，推动产业升级。技术全面开花，剑指行业领军人在当今科技高速发展的时代，各行业均处于深刻变革与快速发展的进程中。面对全球科技竞争日益激烈、我国经济结构调整、产业转型升级需求迫切以及环保要求提高等形势，需求端对科学仪器精度、可靠性等性能指标要求也在不断提高，国内各行业对科学仪器的需求日益多样化，对科学仪器企业在提升产品质量、优化性能方面提出了更高的要求。面对时刻变化的行业局势，四方仪器始终将“掌握核心传感技术，服务于智慧工业、节能减排产业的气体分析仪器及解决方案供应商”作为自己的品牌使命。通过扎实的软实力与可靠的硬实力，在国产科学仪器发展的浪潮中，对各种挑战和机遇能够应对自如。尤其是在工业过程、汽车/发动机排放检测、环境监测等领域的技术深耕，更加切实地展现了四方仪器的“专”与“精”。工业过程监测领域随着经济的大力发展，工业生产领域的相关要求也在不断发生变化。《中华人民共和国安全生产法》的推出，使得工业过程中可燃气体、有毒气体等实时监测提上日程，让气体分析仪器成为企业安全生产、防患于未然的必备设备，对气体分析仪的精度、可靠性和响应速度等性能指标的要求也在不断提高。与此同时，产业升级和高质量发展政策也在鼓励钢铁、冶金、化工、电力等工业企业逐步实现提质增效。在此过程中，气体分析仪可用于检测此类工业过程中的氢、氧、氮等气体成分和含量，以提供精确的数据，助力企业优化生产工艺，实现提质增效。此外，《重点用能单位节能管理办法》等政策为工业企业的节能减排指出了新方向，要求相关企业加强能源管理，提高能源利用效率。气体分析仪用于检测燃烧过程中的气体成分，帮助企业优化燃烧控制，实现节能降耗的优势就凸显出来。目前，四方仪器应用于钢铁、冶金、化工、电力等工业生产过程中的产品包括LRD激光拉曼系列、TDLAS激光系列、NDIR红外系列，从测量精度、测量速度以及测量组分上实现了全覆盖。激光拉曼光谱气体分析产品系列——高精度、全组分监测在国家重大科学仪器专项成果激光拉曼光谱气体分析仪LRGA-6000的基础上，四方仪器陆续推出了同系列的LRGA-3100、LRGA-3200、LRGA-3200EX产品，共同组成了钢铁、冶金、煤化工、石油化工、天然气开采集输、新能源电池等众多行业的气体全组分浓度与热值监测全套应用产品。激光拉曼光谱气体分析仪因其测量范围广泛，能够适应不同行业的生产环境，展现出了极高的可扩展性。除气体成分和含量分析外，还可监测工业过程中的热值，为我国工业生产领域的高质量发展提供了有力支持。四方仪器激光拉曼光谱气体分析系列产品激光气体分析产品系列——快速响应可调谐半导体激光（TDLAS）技术是利用半导体激光器的波长调谐特性和待测气体对激光的选择性吸收特性对气体浓度进行测量的一种技术。该技术具有选择性高、响应速度快、不受水分影响、无漂移等技术优势。利用TDLAS技术，四方仪器开发了原位激光过程气体分析仪（对射式/单端式）GasTDL-3100、抽取式激光气体分析系统GasTDL-3110等多款产品，可实时连续反应被测气体浓度，且具备Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db级隔爆与粉尘双防爆功能，在提高煤气利用效率、节能降耗的同时，提供安全保障。该系列产品在监测过程中，被测气体不受背景气体交叉干扰，对射式与单端式均采用原位安装方式，无需采样预处理系统。其具有秒级响应速度，可通过在线测量实时反应气体浓度，且在高温、高湿、高粉尘、高腐蚀性、高流速等恶劣测量环境下具有良好的适应性，已经被广泛用于冶金、石化、天然气等多类行业。四方仪器激光气体分析系列产品红外气体分析产品系列——多组分监测、品类丰富作为传统且极为成熟的气体分析技术，NDIR气体分析仪在复杂生产环境中，能精准识别并测量目标气体浓度，有效排除其他气体干扰，极大提升监测准确性。系统可同时在线测量CO、CO2、CH4、H2、O2、C2H2、C2H4、CnHm八种参数，显示十种参数（包括热值和N2），也能够保证对焦炉煤气、混合煤气、发生炉煤气、秸秆燃气等气体热值的准确把控，在含水、含尘、易腐蚀等恶劣工况中呈现出超强适应性。作为全方案气体分析仪供应商，四方仪器拥有众多品类的红外气体分析仪器，如：红外气体分析仪（防爆型）Gasboard-3500、在线气体分析系统Gasboard-9021EX/9031EX、煤气分析仪（便携型）Gasboard-3100P等。从在线仪表、监测系统到便携式检测设备，各类形式应有尽有，可同时满足工业现场测量和实验室气囊取样分析需求，在工业生产过程中的应用极为广泛。四方仪器红外气体分析系列产品相较于色谱（GC）与质谱（MS）等气体分析技术，四方仪器的多类技术系列产品在测量过程中，均无需拆卸安装、配备耗材等，结构简单，易于操作，使用性能更为友好。除上述产品外，在工业领域，四方仪器还拥有多款高性能产品，广泛应用于冶金、石油化工、煤化工、天然气开采、焦化、电力、汽车锂电等众多行业，且经过多年的行业积累，四方仪器也具备极强的定制开发能力。良好的产品性能和优异的服务能力获得了众多用户的青睐，其产品已应用于中海油、武钢轧钢厂、卢旺达KivuWatt等多个国内外大型项目。汽车/发动机排放检测领域随着全球环境治理精细化发展，机动车尾气超细颗粒（PM2.5以下）排放成为近年国际关注的焦点。欧盟作为排放控制技术引领者，2011年在Euro 5b轻型车标准中首次纳入颗粒计数法（PN），建立了基于数量而非质量的排放监测体系。2023年3月，欧盟进一步发布《压燃式发动机车辆定期检验颗粒数量测量建议》，将PN检测从新车认证扩展至在用柴油车年检，形成 "生产-在用" 全周期管控闭环。目前欧盟法规已覆盖轻型/重型车，检测场景从台架典型工况延伸至实际道路行驶（RDE），技术要求涵盖发动机燃烧优化、后处理装置效率等全链条。在国际标准趋同背景下，中国2023年7月实施的国六b标准加速与全球接轨，首次将RDE实际道路测试、PN颗粒物数量检测纳入强制要求。这一转变直接推动国内汽车产业链技术升级：发动机制造商需优化燃烧控制策略以降低原始排放，尾气处理装置企业需开发更高效率的颗粒捕集器（DPF）及再生系统，零部件检测机构则新增 PN粒径分布、实时道路排放数据采集等能力建设。数据显示，国六实施半年内，主流柴油机企业PN排放均值较国五下降67%，后处理系统供应商研发投入增长42%，形成从法规倒逼到技术创新的正向循环。作为国内最早布局机动车排放检测设备的企业，四方仪器持续受益于全球排放法规升级带来的市场机遇。在欧盟2011年引入颗粒计数法、中国2023年实施国六b的政策窗口期，企业通过两代核心产品的技术突破，完成从跟随到引领的跨越。2021年，针对国内PEMS（车载排放测试系统）长期依赖进口的局面，四方仪器依托十多年积累的气体分析技术，推出Gasboard-9805便携式排放测试系统。该设备不仅满足国六RDE实际道路行驶排放测试要求，更通过全自主研发的非分光红外（NDIR）、化学发光（CLD）等核心模块，实现±2%精度的实时排放数据分析，打破欧美企业在该领域的垄断，目前已广泛应用于机动车和非道路移动机械制造企业的实际工况排放测试试验。四方仪器便携式排放测试系统值得关注的是，四方仪器的企业技术路径始终紧扣法规演进。随着自主研制的NDIR、NDUV、CLD、FID、CPC和TDLAS等一系列核心传感器模组达到国际先进水平，四方仪器在汽车尾气检测领域的产品线逐渐从在用车尾气分析仪器扩展至符合新车排放标准的大型排放测试系统。四方仪器自主研发的Gasboard-9801发动机排放测试系统和Gasboard-9802发动机排放全流稀释定容采样系统（CVS）具有功能齐全、准确性高和自动化程度高等特点，已广泛应用于发动机、摩托车以及轻型车制造企业的研发与认证试验。据了解，2024年由某国家级摩托车排放质检中心联合5个大型摩托车企业开展了6个摩托车排放实验室间的比对试验。结果显示，四方仪器发动机排放全流稀释排放测试系统（CVS）不仅完全符合摩托车欧五及国五标准技术要求，其实际性能水平也已与国际主流品牌相当，打破机动车尾气PN分析市场技术垄断，解决“卡脖子”问题，降低用户使用成本，实现国产化替代指日可待。且在2024年Gasboard-9802已出口海外市场，为四方仪器进一步走向国际开创了良好的局面。四方仪器新一代全流稀释排放测试系统上述几种专用系统解决方案分别用来应对实际道路行驶的多种工况，以及新生产发动机/机动车排放标准台架工况的行业法规测试需求，在动力研究实验室、新车性能实验室及实际行驶排放测试上持续发挥着积极作用，用户涵盖高校、科研机构及前述各类制造企业等。在机动车排放管控从 "质量控制" 转向 "数量+粒径" 精准治理的趋势下，四方仪器的技术突围不仅推动着国产设备替代，更以标准化产品加速法规落地。其十五年发展轨迹，正是中国环保装备制造业从 "政策跟随" 到 "技术引领" 的典型缩影。四方仪器发动机排放气体全生命周期检测解决方案当下，凭借深厚的技术沉淀，四方仪器从核心零部件研发到整机系统优化，不断攻克技术难题，研发出一系列具有自主知识产权的科学仪器产品，在诸多领域逐步实现国产化替代，打破了长期以来国外技术的垄断格局，有力推动了我国科技与产业的自主可控发展。量产与服务双擎驱动，四方仪器打造国际化知名品牌为保证产品质量可靠，四方仪器将精益求精的精神贯穿至产品全产业链，从核心部件、组装、标定及检验等多个关键环节，严密把控产品质量，通过追溯系统精准跟踪每个成品及零部件的信息。通过对人员、设备、环境、检测、包装等环节进行严格把控来实现产品溯源，为每台仪器及零部件构建起从生产、仓储、销售到流通和服务的全生命周期管理体系。四方仪器建立的完善的标准化企业管理体系，为其赢得了国内外相关技术领域的多项资质与认证，亦为公司拓展市场、提升竞争力奠定了坚实的基础。四方仪器的精益生产能力在国产化替代的政策推动下，国产仪器在某些领域取得了不错的成绩，但在高端分析仪器领域，市场的占有率较之国外品牌还有一定的差距，且用户的认可程度需要时间来推进。如何获取用户的认可是四方仪器多年来一直思考的问题。经过多年的探索与实践，四方仪器组建了一支强大且全面的服务团队，从售前开始，至售中和售后，均配备了专业的团队，立足本土，即时响应用户需求，为用户提供专业的服务。此外，随着智能化发展趋势，四方仪器除了提供产品现场安装调试培训外，还建立了远程视频服务，为用户提供全方位的设备维护和保养培训、故障处理培训以及客户远程视频培训等服务。近二十年的行业经验、快速的服务响应以及高质量的技术支持，使得四方仪器的品牌知名度实现了近年来的跨越式发展。在国产科学仪器突破 "卡脖子" 的征程中，四方仪器的发展轨迹堪称一部鲜活的技术突围史。从2010年以核心传感技术切入气体分析领域，到2024年所参与国内外众多重大项目的落地，这家企业经过十五年的深耕，完成了从跟随者到规则制定者的蜕变——覆盖工业、发动机/汽车、环保等全场景产品矩阵，不仅填补了气体激光拉曼、PEMS、发动机排放全流稀释定容采样系统等领域的国产空白，更以CVS出口海外的突破，标志着中国科学仪器从 "本土替代" 向 "全球竞争" 的跨越。四方仪器的故事不仅是技术突围的样本，更是中国制造业从 "制造" 到 "智造" 的缩影。当越来越多的 "四方们" 崛起，我们终将见证：那些曾被 "卡脖子" 的领域，终将生长出支撑中国科技自立的参天大树。
企业动态
参数原理
方案概述合作背景河北普阳钢铁有限公司是一家中外合资企业，始建于1992年。集烧结、炼铁、轧材、科研为一体的综合型钢铁企业。位于革命老区河北省邯郸市武安市西部山区阳邑镇。其中河北普阳钢铁有限公司轧板厂是二十一世纪新建的大型轧钢企业，它拥有二十一世纪最先进的3500mm 四辊可逆式中厚板轧机。创新是企业发展的不竭动力。普阳钢铁始终坚持技术创新，推动高质量发展。不断加大科技资金投入，2016年投入研发经费4.6亿元，2017年投入6.28亿元，2018年专项投入1.2亿元与东北大学合作进行淬火机热处理项目升级，为生产海工用钢、高强度工程机械用钢等打好基础，进行产品的转型升级。项目介绍随着河北省率先实施《炼焦化学工业大气污染物超低排放标准》和《钢铁工业大气污染物超低排放标准》，国家环保进入了史上最严阶段，钢铁热处理领域也面临严峻挑战。越来越多的焦炉被关停，焦炉煤气正成为稀缺资源，没有焦炉煤气混合的高炉或转炉煤气热值较低，很难安全燃烧，一直未能在高品质热处理炉上成功稳定使用。而采用天然气在很多地区又不具备条件，并且价格昂贵、吨钢燃气成本高。加上热处理炉尾气环节残氧含量检测方案的缺陷和缺失，热处理环节也经常出现钢坯发红，烧损严重等问题。因此，通过在热处理炉前端对燃气进行热值检测，使低热值的高炉或转炉煤气，能更好的实现稳定、安全加热；在热处理炉后端进行尾气检测，对优化空燃比，减少烧损，提高能效。实现热处理环节闭环控制，对于工艺优化与节能环保具有重大意义。2018年，轧制技术及连轧自动化国家重点实验室承担的河北普阳钢铁中板厂热处理线项目，选用了四方光电（武汉）仪器有限公司的在线气体检测系统（Gasboard-9031、Gasboard-9050）,热处理炉11月成功点火，目前已经实现正火、淬火、回火工艺的稳定生产。该项目成功突破了面向低热值高炉煤气的超低排放加热技术，解决了低热值煤气不易点火、燃烧不稳定、爆燃等难题，为钢铁企业因国家环保升级缺焦、炉内工艺稳定问题提供了一条有效的解决途径。方案内容一、在线气体分析系统Gasboard-9031EXGasboard-9031在线气体分析系统针对样气中低粉尘工况设计，由预处理单元、控制单元、气体分析单元三部分构成；采用自主知识产权的非分光红外（NDIR）气体分析技术，可实时连续同时测量煤气、生物燃气的热值，以及CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm等多组分气体的体积浓度和热值计算；有利于提高煤气利用效率、节能降耗、保证工业现场的安全生产。测试数据可通过RS-232或RS-485、4~20mA输出接口传输到上级集中控制系统，为实现远程的监测、工艺调整提供实时依据。热值单位Kcal/m³和MJ/m³可以自由切换。产品特性1、预处理单元：使用寿命长、性能稳。采用不锈钢、电加热温控干法取样探头，使用寿命长、精度高;利用最新反吹扫技术解决探头堵塞问题，保证分析系统的可靠性；配置单级制冷器去除样气中的水分，实现两级过滤，确保仪器长期在线运行。2、控制单元：全自动化检测，操作简单。采用PLC程序控制，自动完成采样、反吹、排水等操作。3、气体分析单元：同时测量气体体积浓度与热值。采用自主知识产权的煤气分析仪Gasboard-3100（在线型）进行气体在线分析检测，可同时测量CO、CO2、CH4、H2、O2、CnHm等多组分气体的体积浓度，自动计算并显示煤气、生物燃气热值，替代燃烧法热值仪。4、低维护、低运行成本：实时在线监测系统运行状况，无需人工值守，极大降低企业成本。5、数据智能化管理：可通过多种接口将数据传输到上级集中控制系统，为实现远程监测、调整现场工艺提供实时依据。6、准确测量混合气中的H2浓度，气体采样流量变化对H2热导传感器测量结果无影响，测量气体浓度的同时，自动计算热值。二、固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）Gasboard-9050Gasboard-9050固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）针对大型工业烟囱等固定污染源废气浓度监测自主研发的在线气体分析系统，可对热处理炉尾气中CO、CO2、O2等成分进行动态连续监测，氧气检测不受还原性气体（如CO、CH4、H2）影响，保证测量结果准确可靠。同时可测量烟气的流速、压力、温度、湿度、含氧量等数据，自动记录污染物排放总量和排放时间，并通过PSTN、GPRS、CDMA等通讯手段将监测数据传送到管理部门，实现对污染源排放的远程实时监测。产品特性1、专业化采样及预处理装置采用加热抽取法连续监测气态污染物，采样探头过滤面积大，滤芯更换方便。预处理系统主设备采用进口器件，有效防水、防尘、防腐、防堵，适应恶劣烟道环境。系统功能丰富，可实现自动取样、吹扫、校准、故障自诊断、报警等功能。2、超低量程设计测量范围小于200ppm，满足国家环保行业标准;分辨率达到1ppm，适用于低浓度烟气认证。3、测量准确度高气体分析单元采用非分光红外气体分析技术及长寿命电化学传感技术，传感器使用寿命长，多组分测量气体间无交叉干扰，烟气中气态水对SO2、NO测量无影响，采样流量对SO2、NO、CO的测量无影响，测量准确度高。4、工作性能稳定仪表机柜采用模块化设计，系统结构简明、稳定性强，高自动化低维护，无需人工值守即可实现实时在线监测，大幅减轻企业人工成本。5、数据远程实时监测PLC数据采集系统功能齐全，操作直观简便，并支持网络扩建及系统扩展。具备多种数据输出端口实现对污染源排放的远程实时监测。方案特点技术方案整个技术方案由三部分组成：包含预处理装置、分析仪、通讯及数据导出。预处理装置：气体进入分析仪传感器之前进行除尘、除水，同时，在除尘、除水的过程中待测气体组分不被改变。除尘：采用加热过滤取样探头（5um）（滤过后粉尘≤200mg/m³）除水：一级过滤精度为5um的气水分离器；半导体冷凝器（输出样气露点≤5℃）；一级过滤精度为0.1um的精密过滤器。（Gasboard-9050系统还配置蠕动泵自动排水单元，确保系统能完成正常采样，排水过程。）样气得到净化后，基本已清除样气中粉尘和水分，同时样气的待测成分得以完整保留。分析仪：本系统分析仪表采用了四方光电（武汉）仪器有限公司拥有自主知识产权的Gasboard-3100/Gasboard-3000在线红外煤气分析仪，Gasboard-3100能够同时准确测量样气中CO、CO2、CH4、H2、O2的浓度，并且具有在线动态补偿功能，能有效消除CO、CH4、CnHm气体对H2检测的影响。实时计算显示煤气热值。Gasboard-3000能同时测量O2、CO、NO并实时输出，氧气测量不受还原性气体影响。通讯及数据导出：采用4~20mA信号输出，连接客户现场控制平台，实时监测热值数据。方案价值本项目业主根据实时燃气热值以及尾气成分残氧量变化，进行闭环工艺调节。控制空燃比。在稳定炉温，保障生产的基础上，优化燃烧，优化燃气利用率。实现了高炉转炉低热值混合煤气，能够在中厚板轧制这种高品质热处理炉上稳定运用。整套设备操作简单，响应时间快，并通过4~20mA信号输出，连接客户中控平台，便于业主远程监测与工艺管控。可以为后续产线进一步优化以及后期自动烧钢提供可靠的数据支持。该设备热处理炉于2019年11月成功点火，目前已经实现正火、淬火、回火工艺的稳定生产。其中热处理炉工作温度300℃-980℃，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室采用低热值煤气超低排放型辐射管烧嘴脉冲燃烧，根据实时检测数据建立低热值煤气专用燃烧控制系统及控制策略，通过工艺过程的精准执行，炉温控制精度±5℃以内，实现了低热值煤气在热处理炉上的成功稳定应用，为普阳钢铁的产品升级提供了可靠的基础。项目现场
应用实例
1. 项目背景移动源污染已成为我国大气污染的主要来源，其中重型车的氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放管控尤为关键。为强化减排，我国自2023年7月全面实施重型车国六b标准（GB 17691-2018），并计划进一步升级标准（2025年修订征求意见稿）。新规要求所有车企必须使用便携式排放测试系统（PEMS）完成在售车型实际道路排放检测，并将数据上传至生态环境部监管平台。2. 解决方案国内某重型车龙头企业为应对标准升级需求，于2024年引入四方仪器Gasboard-9805 PEMS系统。该设备具备以下核心优势：全面满足国六标准现行及修订版技术要求前瞻性兼容欧7及国七标准升级模块化设计支持快速车载部署图1 Gasboard-9805便携式排放测试系统配置方案3. 实施成效在喷洒车实际道路排放测试中，Gasboard-9805表现突出：合规性：预检指标100%符合国六标准验证效率提升：30分钟内完成车载安装，智能软件实现全流程自动化测试；数据可靠性：测试结果稳定，重复测试偏差＜10%。图2喷洒车Gasboard-9805安装现场图3 喷洒车实际道路排放测试报告4. 应用价值本项目案例标志着国产PEMS设备已具备替代进口产品的技术能力，为企业应对排放标准持续升级提供了可靠的本土化解决方案。
应用实例
方案概述
应用实例
一、行业背景：非道路移动机械排放治理的紧迫性我国非道路移动机械（主要包括工程机械和农业机械）保有量持续增长，其排放污染问题日益突出。2023年数据显示，工程机械、农业机械排放的 NOx分别占移动源排放总量的14%、17%；排放的颗粒物（PM）分别占移动源排放总量的26%、33%。非道路移动机械排放已成为影响空气质量的主要污染源，亟需有效治理。图1 2014-2023年工程机械和农业机械保有量变化趋势图2 2023年工程机械和农业机械的NOx和PM排放量分担率二、政策驱动：标准升级与监管强化排放标准升级是移动源污染治理的关键举措。2022年12月，非道路机械国四标准全面实施；2025年2月，生态环境部进一步提出将研究制定国五标准，推动排放控制技术与国际接轨。根据现行法规，第四阶段非道路柴油移动机械需采用便携式排放测试系统（PEMS）进行实际工况排放测试，要求CO和NOx的比排放量低于标准工况排放限值的2.5倍，合规门槛显著提高。图3 非道路机械国四标准实际工况排放测试的PEMS设备安装示意图三、技术挑战：PEMS国产化需求凸显长期以来，PEMS设备依赖进口，导致三大核心问题：1. 技术受制于人：与我国高端仪器国产化战略矛盾；2. 运维效率低下：核心部件需返厂校准，周期长达数月；3. 适配性不足：难以满足中国特色的标准创新需求。 四、解决方案：四方仪器PEMS实现国产化突破四方仪器基于20年气体传感技术积累，推出自主知识产权的Gasboard-9805便携式排放测试系统，具备以下优势：1. 技术自主：达到国际先进水平，打破进口垄断；2. 服务高效：本土化技术支持，缩短运维周期；3. 前瞻适配：支持机动车欧7标准、非道路国四/欧V标准，可扩展至未来的机动车国七、非道路国五升级需求。图4 Gasboard-9805便携式排放测试系统的欧7标准配置方案五、应用验证：性能对标国际一线品牌5.1 实验室对比试验在WHTC标准工况下，Gasboard-9805与实验室基准设备的比对试验显示：NOx质量排放速率曲线基本重合，相关系数R²=0.94；累计总量差异仅8.82%，优于国六标准规定的15%误差限值。图5 Gasboard-9805与实验室基准设备比对试验的NOx质量排放速率曲线图6 Gasboard-9805与实验室基准设备比对试验的NOx累积量曲线5.2 实际工况测试Gasboard-9805便携式排放测试系统已在多类非道路移动机械的实际工况测试中完成验证，数据稳定性与进口设备相当，且适应性更强。图7 叉车实际工况排放测试现场与NOx质量排放数据图8 收获机实际工况排放测试现场与NOx质量排放数据图9 宽体自卸车实际工况排放测试现场与NOx质量排放数据图10 拖拉机实际工况排放测试现场与NOx质量排放数据
参数原理
一、渗碳工艺里的 “碳势密码”：为什么测准碳势这么重要？在热处理渗碳工艺中，碳势堪称决定工件性能的 “灵魂参数”—— 它代表着渗碳气氛与工件表面的 “碳交换能力”，直接影响表面硬度、渗层深度和组织均匀性。举个例子，碳势波动 0.1%，可能导致工件表层 100μm 内碳浓度变化超 0.05%，进而影响耐磨性和疲劳寿命。对于汽车齿轮、航空轴类等关键部件，碳势失控可能引发批量质量隐患。那么，如何精准捕捉这一 “看不见的碳信号”？目前主流测定方法各有千秋，选对方法才能少走弯路。二、五大主流测定方法全解析：从传统到创新（一）早期探索：电阻法与露点仪电阻法：通过测量置于渗碳气氛中的纯铁丝电阻值来换算气氛的碳势，传感器非常容易被污染，例如油烟、积碳、温度等等，在工业现场应用较少。 露点仪：基于 H₂O 含量与碳势的反比关系，受限于渗碳气氛中水分测量精度不足，实际应用效果不佳，逐步被氧探头替代。（二）经典校准：定碳钢箔片法核心原理：将 0.1mm 以下低碳钢箔随炉渗碳，渗后通过化学分析或密度法测量含碳量，直接反推炉内碳势。突出优势：作为 “黄金标准”，用于新设备验收、长期运行后精度校准，是唯一能直接验证实际碳势的方法。短板提醒：离线测量（耗时数小时），无法实时反馈，仅作辅助校正工具。适用场景：实验室、质检室、第三方检测机构（三）应用广泛：氧探头核心原理：基于氧化锆浓差电池效应，通过测量炉内氧分压，结合 Nernst 方程间接计算碳势，是目前工业应用最广的方案。突出优势：响应速度快（秒级反馈）、安装方便、成本适中，适配大多数渗碳炉型，尤其适合连续生产中的实时监控。短板提醒：依赖 CO 含量固定假设（实际炉气波动易致偏差），高碳势（>1.25% C）下易 “中毒” 失效，低温淬火阶段灵敏度下降。适用场景：常规汽车零件渗碳（如 20CrMnTi 齿轮）、连续式生产线批量监控，需搭配定碳片定期校准（建议每周 1 次）。（四）精度担当：红外气体分析仪核心原理：通过红外光谱检测炉气中 CO₂、CO、CH₄等组分浓度，基于化学反应平衡模型计算碳势，精度可达 ±0.02% C。突出优势：多气体协同分析，不受 CO 浓度波动影响，长寿命，适合高精密工件（如航空齿轮）的碳势控制。短板提醒：设备成本高（单套数十万元），需每日零点校正，响应速度较慢（滞后性），维护要求严苛。适用场景：适用于对碳势精度要求极高的高端渗碳工艺，如深层渗碳或合金材料处理。（五）新兴技术：激光在线气体分析仪核心原理：采用激光吸收光谱技术，实时同步测量 CO、CO₂、CH₄等多组分浓度，通过精准数学模型计算碳势，破解传统单因素测量局限。突出优势：全范围适配：高低碳势（0.5%-2.0% C）、高低温（500-1000℃）场景均稳定工作，无惧 “中毒”；非接触式测量，维护成本低：传感器无需直接接触高温、高粉尘的炉内环境，维护周期可延长至6-12 个月；测量精度高，响应速度快：实时在线监测，响应时间可达秒级，能快速反映炉内碳势波动，便于及时调整工艺参数。短板提醒：设备成本高（高于红外气体分析仪），安装复杂度较高，需专业团队调试，易受到现场工况条件影响（大量颗粒物、烟雾、碳黑等），适用场景：高精度渗碳 / 碳氮共渗工艺、自动化程度高的连续生产线。三、一张表看懂如何选：场景 + 精度 + 成本三维决策模型方法实时性测量精度成本投入响应速度适合场景氧探头实时中中快常规渗碳、连续生产监控红外气体分析仪实时较高较高较快高精度要求、合金材料处理合金材料、深层渗碳激光气体分析仪实时在线较高高快高低碳势切换、合金渗碳定碳片法离线高低慢校准校验、设备验收四、给工艺工程师的三条实战建议1. 新手入门：优先选择氧探头 + 定碳片定期校准组合，满足 80% 常规渗碳需求，控制初期成本。2. 升级需求：若面临高碳势渗碳（如 20CrMnTi 深层渗碳）、频繁工况切换，氧探头+红外气体分析仪/激光分析仪是破局关键，长期可通过节能提效摊薄成本。3. 避坑指南：警惕单一方法 “包打天下”，例如纯氧探头在 CO 含量波动大的甲醇 - 丙酮气氛中易失真，需结合炉气成分监测辅助判断。五、结语：碳势控制没有 “万能解”，只有 “适合解”从早期电阻法的摸索，到氧探头的普及，再到激光分析仪的革新，碳势测定技术始终围绕 “更准、更快、更省” 进化。选择时不必盲目追新或守旧，而是回归工艺本质 —— 你的工件精度要求多高？炉气成分是否稳定？预算更偏向初期投入还是长期效率？想清这三个问题，就能在 “方法丛林” 中找到最优解，让碳势真正成为提升产品竞争力的 “助推器”，而非质量波动的 “不确定因素”。
参数原理
一、天然气热值调控的必要性目前，国际天然气贸易多采用热值计价方式，以美元/百万英热（$/MMBtu）为计量单位；而我国天然气终端用户结算则多采用体积计价方式，以元/立方米（RMB/m³）为单位。在这种情况下，当进口的液化天然气（LNG）或管道天然气的热值高于国内标准热值时，若仍以体积计量且不采取合适的热值调控措施，就会导致燃气公司进口天然气的成本价格高，而销售天然气的价格相对较低，从而增加企业成本，不利于公司的长期经营和发展。如果组分和热值差异较大的天然气同时进入管网，可能会引发一系列问题。首先，不同方位的用户燃具由于所用气源不同，实际热负荷会存在差异；其次，管网内气源的“分界面”动态变化，会使部分用户使用的气源种类频繁切换，导致燃具燃烧不稳定。此外，尽管用户同网同价，但由于天然气热值不同，结算会变得不公平，部分消费者的利益可能受到损害。对于陶瓷、玻璃及显像管生产等行业等对温度稳定性要求高的特殊用户来说，热值变化的气源还会影响产品质量。因此，要求进入管网的天然气具有相同的热值和燃烧特性，采用合理工艺对热值进行调控是十分必要且重要的。2024年7月，中国标准化协会城镇基础设施分会立项，北京市煤气热力工程设计院有限公司牵头编制的《城镇燃气热值管理控制工程技术规程》（T/CAS 893-2024）获批发布，该标准提出通过按照一定配比混合高、低热值或无热值气体进行掺混调控，以使城镇燃气热值稳定在符合规范及用户需求范围内。为实现这一目标，实时监测掺混后的天然气热值至关重要，以便为前端掺混调控提供准确的数据支撑，从而实现燃气掺混的精准控制。二、天然气热值调控方法天然气热值调控是通过按一定比例混合高、低热值或无热值气体，将天然气热值调整至目标值。具体而言，若要升高天然气热值，可向其中掺入液化石油气（LPG）、轻烃气体等高热值气体；若要降低天然气热值，则可掺入氮气、空气或其他低热值气体（如混煤制气、沼气等）；此外还可采用轻烃分离法，分离出天然气中的乙烷、丙烷等高热值组分，从而降低热值，但该方法在国内应用较少。目前，高压氮气注入法在天然气行业内较为常见，其工艺流程大致为：空分氮气经压缩后进入静态混合器，与LNG气化天然气或管道天然气混合，经热值调控后的混合天然气最终输送给用户。降低热值工艺流程图该工艺在静态混合器出口处安装热值分析仪，可实时在线监测混合气的组成成分及热值。控制器会自动采集混合天然气的热值数据，并判断其是否符合调控要求。若不符合，控制器便会调整调节阀的相对开度，进而调整进入静态混合器的氮气流量，以此来调整混合天然气的热值，确保热值达到稳定统一的标准，再将其输送给终端用户。三、热值测量挑战天然气热值调控工艺中，热值测量是核心环节，直接决定调控的准确性和后续工艺的稳定性。然而，实际应用中面临多重技术挑战，涉及气源成分复杂性、热值动态波动、热值调控速度、现场工况复杂等多方面。以下是热值测量的主要挑战及分析： 气源成分复杂多变：天然气来源多样，包括常规气田、页岩气、煤层气、LNG等，成分差异大，主要包含甲烷、乙烷、丙烷、惰性气体等，这使得热值发生变化；此外，部分气源还含有杂质，如二氧化碳、氮气、硫化氢等，可能干扰热值测量。 热值动态波动频繁：由于不同气源在调控过程中相互混合，热值会随时间快速变化，同时用户端负荷波动也会引发热值需求的动态调整。而传统间歇式测量方式（如每日抽样）无法捕捉实时变化，导致调整滞后，因此需要采用在线式监测设备实时监测热值数据。热值调控速度：由于不同气源在调控过程中相互混合，热值会随时间快速变化，因此热值仪的响应速度将直接影响到热值的控制，响应速度越快，越及时对热值控制就越容易，调质出的天然气的热值精确度就越高。现场工况复杂：环境条件变化频繁，包括温度、压力、湿度的波动，设备容易受到外界干扰，导致数据漂移或误报。为此，热值监测设备需具备强大的抗干扰能力，能够在恶劣条件下长期稳定运行，并定期进行校准和维护，以确保数据的准确性和可靠性。四、燃气热值调控综合解决方案四方光电（武汉）仪器有限公司依托其先进的核心气体传感器技术和丰富的热值在线监测设备现场应用经验，推出了一套专业的燃气热值调控解决方案。该方案运用行业领先的热值仪及超声波流量计，并结合激光拉曼光谱（LRD）、非分光红外（NDIR）、可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）、超声波等多种技术体系，实现了对掺混燃气成分、热值及流量的同步监测。助力燃气公司精确控制工艺流程，提升生产效率，确保生产过程的安全性，并为前端掺混调控提供准确的数据支撑，从而实现燃气掺混的精准控制。燃气热值调控综合解决方案四方仪器的热值仪产品系列丰富多样，能够满足不同客户的多样化应用需求。其中，高配版本的热值仪采用了先进的激光拉曼光谱技术，可同时在线测量多组分气体，预处理系统简单，维护成本低，无需载气、色谱柱等辅材，且具备秒级的快速响应能力，完全可以替代在线色谱仪。而中低配版本的热值仪则运用了TDLAS和NDIR技术，对于CH4、CnHm等气体的测量结果准确无误，响应速度快，足以满足绝大部分现场应用的实际需求。产品亮点五、应用案例5.1 海南某燃气公司天然气调控热值监测项目本项目合作方为海南一家拥有多座天然气站的知名燃气公司，其上游供应的天然气包括沼气、液化天然气（LNG）和压缩天然气（CNG）等；由于曾因燃气热值波动大导致大型用户投诉，该公司决定在燃气站实施掺混调控并精确监测混合后管道中的天然气组分浓度和热值，在对比评估进口燃烧式热值仪的高昂成本后，最终选择了四方仪器的Gasboard-3500红外气体分析仪（防爆型），该设备不仅满足热值测量和响应速度的高标准要求，还显著降低了采购和维护成本，实现了成本控制与经济效益的双赢。现场图片
应用实例
项目背景合作背景根据国家安监总局《安监总管三116号》文件要求，甲醛生产工艺被列入首批重点监管危险化工工艺目录，需对反应物料氧含量实施在线监测。随着安全仪表系统（SIS）的普及应用，氧化炉进气口气体的氧含量监测已成为甲醛生产的强制性安全配置。当前国内氧含量检测仪表主要分为抽取式气体分析仪和激光式气体分析仪两类。甲醛生产氧化炉进气口的三元气（甲醇、水蒸汽、空气混合气体）具有可燃性强、易冷凝等特性，作为SIS系统的核心安全监测仪表，氧分析仪的可靠性直接关系到生产系统的稳定长周期运行。项目介绍宁夏欣奥化工有限公司自2018年4月起开始实施SIS系统的设计安装和使用。项目初期采用抽取式分析仪，通过导管从氧化炉进气口引出气体，经冷却、冷凝、分离后，通过探测仪预置的程序对氧含量进行推算。该方案存在显著缺陷：测量误差较大，运行条件苛刻，曾数次因测量误差导致SIS系统触发停车事故。由于安全仪表不可停运，异常工况时员工需冒险操作，该隐患被上级应急管理部门列为重点整改项目。经过仔细考察对比，企业最终采用了四方仪器公司研发的GasTDL-3100原位激光过程气体分析仪。作为国产激光分析仪在甲醛行业的首次成功应用，该系统已实现连续稳定运行一年有余。该应用实例已被权威行业会刊收录刊登产品原型原位激光过程气体分析仪 GasTDL-3100主要参数性能参数测量原理TDLAS测量组分O2测试范围0～21%VOL（量程可选）量程漂移≤±1%F.S.重复性误差≤±1%F.S.输出波动≤±1%F.S.线性度≤±1%F.S.响应时间充分预热后，T90≤1s技术参数机箱隔爆和粉尘双防爆结构防爆等级Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db防护等级IP67传感器寿命＞6年（正常使用）工作参数工作方式在线电源24VDC校准周期建议每隔一年校准一次被测气体温度＜400℃环境温度-20～60℃吹扫气体0.3～0.8MPa工业氮气吹扫气纯度O2、N2输入输出参数通讯方式RS-485/RS-232输出模式2路4~20mA输出，3路继电器输出项目实施技术方案本项目采用的GasTDL-3100原位激光过程气体分析仪，基于可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术，通过激光扫描气体分子特征吸收谱线，直接测量氧化炉进气管道内氧的含量。相较于传统抽取式分析仪需通过气体冷却、分离和间接推算的复杂流程，该技术实现了原位直测，响应时间小于1秒，测量精度优于±1%F.S.，真实反映了高温工艺气体的实际状态。分析仪采用一体化设计，直接安装于氧化炉进气主管道，且安装方便施工快捷，仅需半天即可安装完毕，彻底省去预处理系统，规避了气体冷凝导致的组分浓度数据失真问题，也减少了损耗。针对甲醛生产过程中110℃高温、甲醇/水蒸汽混合介质的高水分与高腐蚀性，以及高流速等复杂工况，设备配置IP67防护等级隔爆外壳，并集成氮气吹扫单元。通过0.2~0.4MPa洁净氮气对光学视窗持续的正压保护，既将设备腔体工作温度稳定控制在60℃以内，又利用惰性气体环境提升氧含量检测精度，有效解决了西北地区昼夜较大温差所引起的测量波动。系统采用模块化结构设计，无运动部件和易损部件，传感器寿命超过6年，大幅降低了维护需求。系统设置有校准界面和遥控激光气体分析器，可随时进入参数设置界面，设置测量光程和标定光程，操作便捷。其工作界面显示清晰直观，巡检人员在巡检时可通过界面参数及时掌握工艺变化情况。方案价值该技术方案成功解决了传统抽取式分析仪测量滞后、误差大的行业痛点。通过秒级实时精准监测，将SIS系统联锁控制的可靠性大幅提升，彻底消除误报警导致的非计划停车。自投用以来，生产线连续安全运行周期突破400天，保障了长期生产稳定性。经济效益方面，设备直接安装省却预处理系统，每年将为用户节约大量耗材及维护成本，更是较进口设备降低了60%~70%的初期投资。在管理层面，氧含量数据的精准测量，为工艺段的精准把控和企业的能效控制提供了重要的数据支持。系统通过氧含量数据与SIS系统的深度集成，更可以支持工艺参数历史追溯与远程监控。不仅验证了国产高端分析仪器在危化工艺中的可靠性，也为行业提供了可复制的安全监测技改范例，值得在甲醛行业深度推广。项目现场
应用实例
一、合作背景根据《深化碳监测评估试点工作方案》文件要求，在重点行业温室气体排放监测试点中选择火电、钢铁、水泥、石油天然气开采、煤炭开采、废弃物处理等六类重点行业，开展温室气体试点监测，强化监测质量控制，深化监测和核算数据差异性分析，完善相关监测与核算技术方法，提升监测支撑效能。火电、钢铁、水泥行业以 CO2 为主，石油天然气、煤炭开采行业以 CH4 为主，废弃物处理行业综合考虑 CO2、CH4和 N2O。二、项目介绍该项目位于北京一座大型水泥厂内，为响应国家双碳政策，公司内部发起针对水泥厂碳排放在线监测的项目，选用四方光电（武汉）仪器有限公司（以下简称四方仪器）推出的固定源碳排放在线监测方案。该方案聚焦水泥行业温室气体排放监测，助力构建重点行业排放监测技术体系，探索“CEMS直测法”获取本地化排放因子，支撑排放量核算，并对比监测与核算数据差异，评估直接监测法的科学性和可行性，为精准碳排放管理提供技术支撑。三、实施方案现场安装一套四方仪器温室气体排放分析仪Gasboard-3000（测量因子为CO2、CO、O2）和一套超声波流速仪Gasboard-7900M，通过自上而下的核算方式，即直接测量烟气流量和烟气中CO2浓度来计算碳排放量，使用直测法获取本地化排放因子；支撑、检验排放量核算；评估使用直接监测法支撑企业层面温室气体排放量计算的科学性和可行性。在系统组成上，预处理单元配备高温采样探头、全程伴热管和进样陶瓷烧结滤芯，确保气体采样的稳定性和准确性；分析单元则依靠其核心的NDIR及超声波传感器技术，可实现准确测量 CO2、CO气体浓度及烟气流量变化，进一步保障监测数据的高精度与高可靠性，为公司满足环保排放标准提供了有力技术保障。固定源碳排放在线监测系统（1）系统概述Gasboard-9050GHG是一套完全抽取式固定源碳排放连续在线监测系统，通过增加碳监测和温压流模块，以及多种技术联合监测、多种算法组合模拟、多种手段协同管理的技术手段，可同步监测烟气中CO2、CO等温室浓度以及温压流等参数，适用于冶金、水泥、焦化、火电、石油化工等不同行业固定污染源废气排放的工况监测要求。（2）系统特点维护方便：探头采用金属烧结过滤器，对采样烟气过滤，过滤效果好，反吹效率高，探头维护周期长。测量精度高：气体分析采用自主知识产权的非分光红外 NDIR 气体传感器技术，可实现准确测量 CO2、CO 气体浓度变化，精度可以达 1%reading。支持远程监控和诊断（3）技术参数气态污染物监测单元测量原理CO/CO2：NDIR；O2：电化学测量范围CO：0-2000ppm；CO2：0-40%；O2：0-25%分辨率CO：1ppm；CO2：0.01%；O2：0.01%精度±1%F.S.分辨率0.01ppm检出限≤1%F.S.响应时间(T90)≤25s信号输出RS232/RS485，（4-20）mA电源供电AC220V，50Hz烟气参数监测单元监测因子流速（超声波原理）、温度、压力适用管道直径0.3~12m烟气压力范围-10~+10（kPa）烟气温度范围-20~300（℃）烟气流速范围0~40（m/s）准确度等级2.0项目现场四、项目价值固定源碳排放连续在线监测系统借助高精度传感器和先进检测技术，能够实时、准确地测量温室气体浓度及烟气流量数据，并通过内置软件直接计算碳排放量。这一系统有效避免了传统方法中可能出现的人为误差，显著提高了数据的可信度。同时，它与核算法相互校验，进一步提升了核算精度。该系统不仅为建立统一的碳排放统计核算体系提供了有力技术支持，还助力企业实现降碳目标，推动我国碳排放量值溯源体系的建立，并促进与国际先进标准的接轨，具有重要的现实意义。
应用实例
一、关税博弈下的行业困境：进口设备成本失控2024年5月以来，中美欧关税博弈持续升级：美国扩大对华高额关税覆盖领域，欧盟加速推进反补贴调查，技术围堵态势愈演愈烈。2025年开年后，剑拔弩张的关税博弈更是显现出多变的严峻形势，尽管近期部分消费品关税松动，但高端仪器设备进口成本受地缘政治与供应链断裂双重冲击陡增，叠加欧美技术捆绑与认证壁垒，国内企业越发深陷入“买不起、修不起、换不动”的困境。与此同时，环保政策趋严与进口替代滞后的矛盾进一步激化，在这一复杂态势下，构建自主可控的气体分析仪器技术链与供应链，已从“战略选项”演变为“生存刚需”，倒逼着自主气体分析仪器突破“性能-成本-主权”三重桎梏。国产设备厂商如何通过技术创新融入国际标准体系，重塑产业话语权，将成为企业降本破局、抵御系统性风险的关键突破口。二、国产突围：三大核心场景的自主技术方案1. 工业过程监测：基于多源自主技术耦合创新，构建全谱系解决方案矩阵产品线概述：四方仪器在工业过程监测领域拥有激光拉曼（LRD）、激光（TDLAS）、红外（NDIR）、紫外（NDUV）等多类技术产品线，可满足不同行业的多样化工况需求。单价较进口同类仪器大幅降低；本地化零配件供应以及售后人员支持及时，直线减少维护成本。多款设备在满足同时监测十余种气体组分浓度的同时自动计算热值，可同步实现成本控制、工艺优化及安全监测。技术亮点：采用自主研制的多类光学/声学技术核心模块，检测精度≤±1%F.S.，与进口主流设备持平。多组分快速分析，计量精确并可溯源，对工业燃烧过程具备更强的指导意义。性能优异，抗干扰能力强，支持高温、高粉尘、高腐蚀、含焦油等等恶劣工况，故障率极低。多款产品具有隔爆和粉尘复合防爆认证（Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db），防护持续在线。典型案例：四方仪器多款高性能仪器正在广泛应用于冶金、石油化工、煤化工、天然气开采、焦化、电力、汽车锂电等行业，产品应用于中海油、武钢轧钢厂、卢旺达KivuWatt等多个国内外大型项目，良好的产品性能和优异的服务能力获得了众多用户的青睐。四方仪器工业过程监测系列产品的应用实例2. 汽车/发动机排放检测：让国内用户买得起运维得起的大型分析系统，全面应对高频标准升级产品线概述：在成功打造出完备的在用车检测产品系列之后，近年来，四方仪器聚焦实验室测试设备研发领域，全力攻坚，开发出符合欧7及未来国七排放标准的新一代排放测试系统整体解决方案。该方案涵盖多套核心系统：用于实验室尾气排放测试的全流稀释排放测试系统和原始尾气排放测试系统；用于实际驾驶尾气排放测试的便携式排放测试系统；用于制动颗粒排放测试的机动车制动排放测试系统等。方案以其精准、高效的测试能力对标行业知名进口设备，为中国机动车行业迈向零排放目标提供了强有力的技术支撑。技术亮点：系统结合自主研发的NDIR、NDUV、CLD、FID、CPC和TDLAS等多项专利气体传感技术，满足关键装备国产自主化的长期战略需求。检测项目齐全，精度高，响应快，符合国六、欧7及未来国七排放标准，模块化设计以便后续升级。定制化服务，满足国内企业的各种法规检测及开发试验需求。新车排放检测设备+在用车排放检测设备+发电机核心传感器一站式解决方案，满足机动车全生命周期的排放检测需求与技术服务。典型案例：四方仪器的系列检测产品已广泛应用于科研机构、发动机制造企业、轻型/重型汽车制造企业、摩托车制造企业以及检测机构等多个领域，为我国机动车排放控制技术的发展提供了坚实的支撑，有力推动了整个机动车行业的技术进步和绿色发展。2024年，某国家级摩托车排放质检中心联合5个大型摩托车企业开展比对试验，结果显示四方仪器的全流稀释排放测试系统性能与国际主流品牌相当，完全符合摩托车欧五及国五标准技术要求。四方仪器汽车/发动机排放测试系列产品的应用实例3. 环境监测：政策合规利器，抢占低碳先机产品线概述：四方仪器环境监测产品线紧扣国家"双碳"战略纵深推进趋势，以自主研发的固定污染源在线监测系统为基础，通过融合高精度激光光谱、高灵敏度传感等核心技术，成功构建了涵盖工业烟气排放监测、温室气体在线监测、厂界无组织排放监测、移动污染源排放监测等在内的完整解决方案。该系列产品严格对标生态环境部最新排放标准，满足重点行业碳排放MRV体系建设需求，既是企业实现环保合规的可靠保障，更为布局碳交易市场、打造低碳竞争力提供了高价值数据支撑。技术亮点：高精度传感器与分析设备相结合，全面打造“域-面-点”三位一体监测网络。通过感知层、数据解析层、业务应用层三个层级的解析环节，全方位对气体排放情况进行综合评判分析。TDLAS、NDIR、NDUV、UV-DOAS、ECD、Ultrasonic等多项自主技术传感平台相结合，具有灵敏度高、选择性强、分辨率高、响应速度快等优势。多款产品具备CCEP环境保护产品认证，且具备多接口数据传输功能。四方仪器“域-面-点”三位一体监测网络典型案例：依托四方仪器在环境监测领域20余年的技术积淀与"监测终端+数据平台+场景方案"的立体化产品布局，该系列设备已深度融入高耗能产业低碳转型进程，被批量应用于冶金行业、化工行业、能源行业以及多所高校实验室和节能环保监察中心的日常监测工作中，从工业现场到监管中枢，这套覆盖"点-线-面"的多维监测体系正成为政企协同推进"双碳"目标的数字化基座。四方仪器环境监测系列产品的应用实例三、实证背书：国产技术已比肩国际一线技术过硬：四方仪器作为国内气体分析仪器行业的专业领军品牌，凭借20多年的传感器与分析仪器技术开发经验，以及在光学与声学技术领域的深入研究，积累了雄厚的产品开发实力，累计获得185项国内外专利。在硬件方面，公司建立了规范化的实验室，配备了多种先进的测试设备，制定了完善的测试流程，并实行精益化生产制度，具备规模化量产能力。公司拥有百万级传感器及仪器仪表整机生产线，实现了从核心部件到整机的完全自主可控，为气体监测提供了可靠的保障。四方仪器研发实力四方仪器创新研发实验室权威认证：四方仪器建立了完善的标准化企业管理体系，已通过ISO、CMA、CNAS、CE、AUTOMOTIVE SPICE、IATF 16949:2016、CCEP等十余项国内外权威认证。其中，激光拉曼光谱气体分析仪的研发与应用早在2012年就获批科技部国家重大科学仪器设备开发专项，成功解决了激光器功率、温度等外部因素波动对测量精度的影响等业界难题，而后又接连荣获“2021年度中国石油与化工自动化行业科技进步一等奖”、“2021年度中国分析测试协会科学技术奖（CAIA奖）”等多项荣誉。这些认证与荣誉都是四方仪器持续创新、追求卓越的有力见证，为公司奠定了坚实的市场地位。四方仪器资质认证实力参编：四方仪器作为国内首家掌握激光拉曼气体检测核心技术的企业，率先推出具有完全自主知识产权的LRGA-6000型商业化产品，在一定程度上填补了相关领域的技术空白。公司积极参与行业标准SY/T 7433《天然气的组成分析 激光拉曼光谱法》的起草工作，引领行业技术发展，推动产业升级。此外，凭借在机动车排放检测领域的深厚技术积累和丰富实践经验，四方仪器还参与了北京市地方计量技术规范JJF（京）110-2023《便携式排放测试系统（PEMS）校准规范》、JJF（京）130-2024《重型汽车氮氧化物快速检测仪校准规范》的起草工作，为行业规范的科学性、实用性和前瞻性提供了重要的支撑。四方仪器积极参与行业标准的起草工作行业覆盖：凭借20余年的行业深耕经验与卓越的气体分析技术实力，四方仪器的产品已广泛应用于国内的化工、冶金、生物质能源、汽车/发动机制造、节能环保监察中心、各大高校实验室等多个领域，并取得了显著的成绩。近年来，公司的环境监测仪器与发动机排放检测仪器接连出口到多个国家和地区，市场占有率正在全球范围内迅速扩大，展现出强劲的市场竞争力和发展潜力。四方仪器产品主要应用领域四、结语：以技术自立重构产业竞争力长期的关税博弈与技术壁垒不断倒逼中国制造加速突围，四方仪器着力打造的工业过程气体分析、汽车/发动机排放检测、环境监测三大产品矩阵，正以同等的性能、更低的全周期成本以及24小时快速服务响应等优势，助力国内企业打破进口依赖。面向"双碳"目标与智能制造转型，科学仪器正朝着智能化、模块化方向演进，在确保安全环保的同时，提升快速迭代能力以适应政策与技术的动态发展。具有高可靠性、高性价比优势的国产科学仪器，终将成为多领域工业升级与环保产业高质量发展的基石。
应用实例
5月11-13日，由中国科学仪器领域权威平台仪器信息网主办的第十八届中国科学仪器发展年会（ACCSI 2025）在上海隆重召开。四方光电作为大会核心品牌合作伙伴之一，携前沿技术成果参与此次行业盛会。公司董事长熊友辉博士受邀出席，并与多位科学仪器领域的院士、专家学者和企业代表就复杂经济环境下的产业发展方向等话题展开深入探讨。在“中国科学仪器发展高峰论坛”的主题对话环节，熊友辉博士立足全球化视野，就“国产仪器品牌出海”与“人工智能(AI)技术给科学仪器行业带来的变革”两个话题，结合四方光电公司的实践经验展开深度阐释：中国企业在全球供应链重构中正面临着“品牌出海”的机遇。作为中国企业有着制度优势、超大规模市场、工程师红利及全产业链配套等四大核心优势。以四方光电为例，通过“技术转化+本地化生产”在匈牙利建立生产基地，和美国本土的老牌企业合作。在实现关税对冲的同时，也提升了属地化运营能力，近年带动了海外业务收入逆势增长。当前处于全球产业链调整期，正是中国企业通过技术出海、产能出海、标准出海来实现品牌跃迁的关键窗口。在AI变革的时代，提升企业运行效率的第一步在于构建"数据驱动+敏捷创新"的双引擎机制，通过AI工具赋能市场洞察，将海量数据资产化。企业家的核心能力体现在资源整合的时空穿透力——既需精准聚合专家智库、技术专利等战略资源形成创新势能，更要构建柔性组织架构实现千人乃至万人团队的协同变革。在大会年度评选中，四方光电凭借卓越的技术创新实力以及行业影响力，于上百家同类企业中脱颖而出，斩获“2024年度科学仪器行业领军企业奖”。多年来，四方光电一直见证并深度参与着行业的快速发展，以自身多项核心技术驱动产品推陈出新，传感器与科学仪器性能剑指国际一流品牌，构建了覆盖"民用-工业-科研"全场景的产品矩阵。它们不仅是实现工业转型升级、提高产品质量和可靠性的重要组成部分，更是推动智能制造和数字化发展的基础支撑，其在暖通空调、工业及安全、汽车电子、医疗健康、智慧计量、科学仪器、低碳热工7大业务领域都有广泛应用。会议现场，四方光电展位同步展示了微型红外气体传感器、激光氧气传感器、在线尘埃粒子计数器、激光拉曼光谱气体分析仪、便携红外分析仪等一系列针对不同应用场景推出的传感器与科学仪器。其中，满足多场景复杂检测需求的微型红外气体传感器和新一代激光拉曼光谱气体分析仪的原位多点监测应用引发高度关注，四方光电工作人员向大家介绍了相关解决方案以及产业应用，并就下一步的合作进行了交流。作为中国高端气体传感器的领军企业，四方光电形成了包括光学（红外、紫外、光散射、激光拉曼等）、超声波、MEMS金属氧化物半导体 (MOX)、电化学、陶瓷厚膜工艺高温固体电解质等原理的气体传感技术平台，并在此基础上推出全谱系气体分析科学仪器。公司实现了关键材料、核心算法、智能模组的100%自主可控，多次主导参与国家级科技项目，参与行业标准的起草工作等，从研究到应用，为广大用户提供全产业链的配套服务。未来，四方光电将进一步通过技术创新、规模化生产为全球市场提供更多创新解决方案，打造出比肩国际巨头的全产业链生态，让中国智造的数据之眼洞察万物。
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项目背景合作背景在双碳政策背景下，化工行业逐步向绿色化工转型，国家相继出台产业政策对此作出要求。脂肪胺/乙酰胺是重要的有机化工原料，这些化合物主要通过胺化剂与醇或醛反应生成，其生产过程中会产生多种成分复杂的副产物，且部分副产物被认定为危险废物。业内一般对上述副产物进行焚烧处置，这既导致了资源浪费，又会排放温室及有害气体，对环境造成不利影响。项目介绍该项目用户是一家以资源综合利用及化工新材料制造为核心业务的精细化工产品和绿色化工服务供应商，是国内能够实现规模化生产聚醚胺的少数企业之一，其应用需求颇具行业代表性。主营业务为己内酰胺副产物综合利用和环氧丙烷衍生品加工制造，主要产品为有机合成中间体、化工助剂等精细化学品。生产过程所排放的废气主要成分为H2，对其浓度进行实时监测关乎生产效率、产品质量、安全风险、节能环保等多方面行业痛点。产品原型红外气体分析仪（防爆型）Gasboard-3500Gasboard-3500红外气体分析仪（防爆型）采用自主知识产权的非分光红外（NDIR）气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时在线测量CO、CO2、CH4、C3H8、O2、H2S等气体的体积浓度；仪器含前置预处理，能解决现场含水、含尘等恶劣工况应用。防爆设计，可满足多领域易燃易爆场所气体监测，保障工业现场安全。产品特性1、防爆设计：仪表采用防爆设计，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开，确保发生爆炸时，外壳可承受产生的爆炸压力而不被损坏，使火焰不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境2、测量准确度高：多组分测量气体间无交叉干扰，测量准确度高。具备自诊断功能，可在线检查传感器状态3、工作性能稳定：传感器采用双通道设计，稳定性强；所有与样气接触的部分均采用耐热、耐腐蚀的特种不锈钢、聚四氟乙烯等材料4、自动化程度高：配置专业化预处理方案，高自动化，低维护，无需人工值守即可实现实时在线监测，大幅降低企业人工成本5、数据管理简捷：可通过多种接口传输到上级集中控制系统5、全量程气体浓度测量，检测范围为（0.01-100）%，调整时间，也可以测量微量组分主要参数测量组分CO、CO2、CH4、C3H8、O2、H2S测量原理NDIR、ECD测量范围CO/CO2/CH4/C3H8：(0~100)%O2:(0~25)%；H2S:(0~9999)ppm线性误差CO/CO2/CH4/C3H8：±1%F.S.；O2/H2S：±2%F.S.分辨率0.01%（针对低量程分辨率可达到1ppm）重复性≤2%响应时间T90＜60s(NDIR)最佳流量(0.7~1.2)L/min进气压力(2~50)kPa样气要求无尘、无水、无油电气参数通信RS-485/RS-232；4-20mA；Ethernet电源AC220V，50Hz显示LCD显示防爆等级认证ExdⅡCT6功能配置内置调零气泵，可以实现空气自动调零具备自诊断功能，可在线检查传感器状态方案特点技术方案我司提供的Gasboard-3500红外气体分析仪（防爆型）采用自主知识产权的非分光红外（NDIR）气体分析技术及长寿命电化学传感技术，可同时在线测量多种气体组分体积浓度，仪器含前置预处理，能解决现场含水、含尘等恶劣工况应用。仪表采用防爆设计，隔爆外壳使设备内部空间与周围的环境隔开，确保发生爆炸时，外壳可承受产生的爆炸压力而不被损坏，使火焰不能穿越隔爆间隙点燃外部爆炸性环境。多组分测量气体间无交叉干扰，测量准确度高。具备自诊断功能，可在线检查传感器状态。传感器采用双通道设计，稳定性强；所有与样气接触的部分均采用耐热、耐腐蚀的特种不锈钢、聚四氟乙烯等材料。配置专业化预处理方案，高自动化，低维护，无需人工值守即可实现实时在线监测，大幅降低企业人工成本。数据管理简捷，可通过多种接口传输到上级集中控制系统。方案价值首先，由于其它氧传感器的技术缺陷导致氧气测量不准确，致使氧气过高和过低导致产品质量和性能不达标，按照国内三元前驱体单价81500RMB/吨来核算成本，企业损失巨大。其次，反应釜生产过程中会产生大量的氢气，如果氧气浓度过高则会暗藏爆炸危险。将氧气浓度控制在1%左右可以有效降低安全风险，为人员安全和公司财物，起到关键性作用。本项目采用我司所提供的在线气体成分检测系统，凭借气体选择性好、精度高、稳定性好、无维护成本、不受背景气干扰等优势，为企业完善了产线的氧含量监测体系，确保了生产过程中的安全性和环保性，提高产品质量并降低生产成本，整体推动了产业升级。系统无需人工值守即可实现实时在线监测，大幅降低企业人工成本、化验耗材及仪器维护。以工人每两小时进行一次手工采样为例，本检测系统的添置至少减少人工采样每年10万元（含社保）的企业成本。精准的氧气控制还可以有效减少原材料的消耗，从而节约能源和降低环境污染。项目现场
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4月12日，第二十三届中国国际环保展览会（CIEPEC 2025）在京圆满落幕。作为行业领先的气体分析仪器与系统化解决方案提供商，四方仪器以十年参展积淀，携前沿技术与创新成果亮相展会，全方位展示环境监测领域硬实力，为“十四五”环保规划收官注入科技动能。现在，让我们一起重温展期精彩时刻！政策引领，技术深耕——多维响应国家生态治理战略展会期间，四方仪器以国家和地方政策联动精神为锚点，深度呼应生态环境部关于“十五五”大气污染防治工作和空气质量改善目标任务中强化科技支撑、深化重点行业治理等核心要求，同步响应湖北省《2025年度大气污染防治攻坚要点》的细化部署。围绕国家提出的“构建现代化大气环境治理体系”目标，公司聚焦“重点领域行业治理减排”、“移动源清洁化转型”、“无组织排放智能管控”三大攻坚方向，推出覆盖全场景的监测解决方案，为多行业提供精准治污支持。从气体传感器模组的国产化突破，到多技术融合的监测平台搭建，四方仪器始终以“政策导向+技术攻坚”双轮驱动，将国家“精准、科学、依法治污”理念转化为可落地的产品力，以数据赋能“蓝天保卫战”。创新矩阵，硬核产品——打造监测领域新标杆展会现场，四方仪器以五大核心产品线强势吸睛，吸引了众多环保专家和行业客户的驻足交流：温室气体监测：碳排放连续监测系统、超声波流速仪等，高精度的监测技术为“双碳”战略提供精准数据支撑；固定污染源监测：固定污染源废气氨排放连续监测系统、高温紫外烟气分析仪等，实时捕捉污染动态，技术指标达国际领先水平；移动源检测：全流稀释排放测试系统、机动车制动排放测试系统等，高效易集成，高度满足国标升级需求；无组织排放监测：甲烷监测解决方案集成“天-地-空”一体化监测系统，实现排放事件实时预警与量化评估；环境监测传感器模组：多款高精度激光传感器模组，以高稳定、低功耗特性赋能智慧环保。四维协同，构筑移动源污染治理新格局——特别值得关注的是，此次四方仪器的移动源排放检测解决方案在展会现场收货了大量关注。生态环境部最新发布的《中国移动源环境管理年报（2024年）》揭示，2023年全国移动源污染物排放总量达1924.6万吨，已然成为大气污染防治的主战场。在"十四五"机动车污染防控技术政策指引下，移动源治理正加速向"全链条、多维化、智能化"方向演进，通过构建"车-油-路-企"协同治理体系，推动从生产源头到终端应用的全生命周期精细管控。四方仪器作为多年专注移动源治理的行业专家企业，是国内为数不多拥有全系列排放测试产品架构且能提供一站式解决方案的实力供应商，通过全产业链的智慧监测矩阵，以四大维度构筑治理闭环：在"车"端，四方仪器在自主研发的发动机排放测试系统基础上，进一步拓展出全流稀释定容采样系统、颗粒数量分析系统、激光光谱排放分析系统和机动车制动排放测试系统等创新产品，率先实现国六、欧7标准全覆盖并前瞻布局国七及新能源检测体系。从高校科研，到发动机厂、整车厂以及非道路移动机械制造厂等的合规性测试需求，四方仪器的服务网络已覆盖数十所高校与国内外发动机与整车制造商。在"油"路环节，四方仪器多款在线式/便携式分析仪器可满足多组分、高精度的快速实时分析需求，均能满足在油气回收在线监测和燃油快检等多方面的监管需求，已建立覆盖炼化、储运、零售终端的全链路质量监控网络。针对"路"上检测，四方仪器多款便携式检测产品已在包括湖北、四川、贵州、甘肃、新疆、西藏等地区在内的许多环保执法部门得到了广泛应用，在重型柴油车和非道路移动机械上的检测效果尤为显著，极大地节省了人力并提升了检测效率，展现了高精度检测的优异性能。面向"企"业用户，四方仪器平台通过整合多维数据，助力企业实现排放合规与降本增效。产品矩阵涵盖NDIR、NDUV、CLD、FID、TDLAS、DC、CPC等多项自主研发技术，核心设备通过CMA/CNAS认证，检测精度符合国家和行业标准。目前，公司产品已广泛应用于全国众多省市，服务客户包括高校实验室、大型发动机与整车制造企业、机动车检测机构及生态环保部门，凭借“技术+数据”双轮驱动，四方仪器持续在移动源控排领域为蓝天保卫战提供着有力支持。廿载磨剑，厚积薄发——以自主创新驱动绿色发展作为国产高端气体分析仪器的代表，四方仪器始终坚持“技术自主化、产品国产化”战略，突破多项“卡脖子”技术难题。其自主研发的甲烷排放连续监测系统、低量程烟气分析仪、激光氨逃逸气体分析仪、汽车排放气体分析仪、高精度气体传感器模组等产品，已批量应用于冶金企业、化工企业、能源企业以及多所高校实验室的日常监测工作中，并获多地官方监测中心认可。2025年是“十四五”环保规划收官之年，更是系统谋划“十五五”的关键之年，四方仪器将通过技术创新与政策导向紧密结合，深度响应国家生态环境保护规划及碳中和战略需求，从固定污染源、移动污染源、无组织排放等多方面的监测应用上全方位发力，充分展现环境气体监测技术在环境治理与工业减排领域的突破性应用。在未来，四方仪器将继续坚持自主创新，不断攻克技术壁垒，积极推出自主可控的创新产品与解决方案，为生态环保产业注入新动力，推动产业向高端化、智能化、绿色化方向发展，以绿色低碳新质生产力助力建设人与自然和谐共生的美丽中国。北京展会虽落幕，我们的环保征途永不止步4月21日至23日四方仪器将携升级版解决方案奔赴第26届中国环博会（上海新国际博览中心E4馆B84展位）聚焦碳中和与智慧监测新趋势期待与全球伙伴共话绿色未来
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项目背景合作背景在全球绿色低碳转型的浪潮下，钢铁行业作为传统高耗能、高排放领域，面临着前所未有的节能减排压力。近年来，随着我国“双碳”目标的明确提出以及环保政策的日益严格，钢铁企业被赋予了更高的环保责任与使命。特别是针对一氧化碳这一在钢铁生产过程中难以避免产生的有害气体，其脱除与监测问题愈发受到行业与监管部门的高度重视。一氧化碳的排放不仅会对环境造成严重污染，还可能引发诸多安全隐患，如爆炸和中毒事故等。在钢铁热处理环节，由于工艺特性，CO的产生难以避免，且因其较高的化学稳定性与复杂的工艺环境难以通过常规手段脱除，这无疑要增加企业的生产成本，同时也降低了能源利用效率。因此，如何高效、精准地监测并脱除CO，成为了钢铁企业亟待解决的关键问题。项目介绍该项目的用户是一家位于河北邯郸的中外合资综合型钢铁企业，其业务范围广泛，涵盖烧结、炼铁、炼钢、轧材以及科研等环节。近年来，尽管钢铁行业整体行情下行，该企业却仍然持续盈利。随着邯郸市生态环境局率先实施《关于重点一氧化碳排放点位安装在线监测装置的通知》，钢铁热处理领域的碳排放也面临着严峻挑战。CO特性有异于NOx与SO2，难以简单脱除，低浓度CO二次燃烧需要消耗较多的能源。为避免能效浪费，企业需在热处理炉的烟道处配备具有实时监测功能的气体分析装置，通过优化空燃比来减少烧损，提升能效，最终实现热处理环节闭环控制，这对于工艺优化与节能环保具有双重层面的重大意义。在该企业热处理线项目中，最终选用了四方仪器公司的GasTDL-3100原位激光过程气体分析仪。目前，该设备已助力产线实现正火、淬火、回火工艺的稳定生产，为企业综合实现能源利用与环保优化提供着稳定的数据支持。产品原型原位激光过程气体分析仪 GasTDL-3100主要参数性能参数测量原理TDLAS测量组分CO测试范围0～10000ppm量程漂移≤±1%F.S.重复性误差≤±1%F.S.输出波动≤±1%F.S.线性度≤±1%F.S.响应时间充分预热后，T90≤1s技术参数机箱隔爆和粉尘双防爆结构防爆等级Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db防护等级IP66传感器寿命＞6年（正常使用）工作参数工作方式在线电源24VDC校准周期建议每隔一年校准一次被测气体温度＜800℃环境温度-20～60℃吹扫气体0.3～0.8MPa工业氮气吹扫气纯度N2≥99.99% 输入输出参数通讯方式RS-485/RS-232输出模式2路4~20mA输出，3路继电器输出项目实施技术方案我司为该项目提供的GasTDL-3100原位激光过程气体分析仪，凭借其卓越性能，已广泛应用于冶金、电力和水泥等多个行业。整套系统由取样单元、预处理单元、控制单元和分析单元等部分组成，采用手动控制采样与反吹操作，确保系统长期稳定、准确且连续地自动在线运行。分析仪运用了TDLAS（可调谐半导体激光吸收光谱）技术，这是目前国际上最先进的气体测量方法之一。该仪表具备灵敏度高、响应速度快、不受背景气体干扰以及非接触式测量等显著特点，在热处理炉尾部的排气管道上采用原位测量的形式安装，测量数据不易失真且测量精度高，为实时准确反映气体浓度变化提供了可靠的数据保障。气体分析单元主要由发射、接收、机械固定、吹扫和数据导出等部分组成：发射与接收单元：集成了激光发射模块、信号调制模块和中央控制综合功能，负责信号的发射与接收处理。机械固定单元：由法兰、阀门、吹扫接口和光学器件组成，确保分析仪的稳定安装。吹扫单元：采用洁净气体对分析仪的光学视窗进行吹扫，防止测量环境中的粉尘或其他污染物对视窗造成污染，从而保障测量结果的准确性。该单元主要由减压过滤器、分气块和单向阀等组成。通讯及数据导出：通过4~20mA信号输出，连接至用户现场控制平台，实现气体浓度与热值数据的实时监测。通过这一先进的技术方案，项目不仅实现了对低浓度CO脱除过程的精确监控，还显著提升了能源利用效率，为企业的可持续发展提供了有力支持。方案价值四方仪器的原位激光过程气体分析仪为该项目热处理炉尾气中CO脱除过程的监测提供了高效、可靠的解决方案。该设备采用先进的TDLAS技术，具备高精度、高灵敏度、响应速度快等特点，能够实时精准监测CO的浓度变化，并将数据稳定上传至现场控制平台进行及时记录，为工艺段的精准把控和企业的能效控制提供了重要的数据支持。其结构设计简明，操作界面友好，便于安装、调试与日常操作，同时配备自清洁技术和耐用元件，维护量小，有效降低了企业的运营成本。经过一年以上的实际使用，该设备已展现出显著的测量成效。用户依据实时监测热处理炉尾气成分中CO含量的变化，实现了对空燃比的精准控制，在稳定炉温、保障生产的基础上优化了燃烧过程，最终减少了CO的排放，实现经济效益与环境效益的双赢，为企业的绿色低碳发展提供了有力支撑。项目现场
应用实例
项目背景合作背景在“双碳”目标推动下，煤矿瓦斯（主要成分为甲烷）的减排与资源化利用成为能源环保领域的重要方向。乏风瓦斯发电技术通过掺混低浓度瓦斯与空气或乏风，将甲烷浓度精准控制在1.0%～1.2%范围内，并利用蓄热氧化焚烧炉（RTO）实现高效热能转化，最终驱动蒸汽轮机发电。这一技术路线不仅提升了低浓度瓦斯的利用率，还显著降低了煤矿甲烷排放，兼具经济与环保效益。然而，瓦斯掺混和氧化过程的安全性与效率高度依赖甲烷浓度的实时精准监测。一方面，甲烷浓度过低会导致氧化不充分，影响发电效率；浓度过高则可能引发爆炸风险，威胁蓄热氧化炉的安全运行。另一方面，随着国内对煤矿甲烷排放标准的趋严以及碳交易市场对甲烷减排量的核算需求，甲烷监测技术成为行业刚需。当前，红外光谱（NDIR）、激光光谱（TDLAS）等监测技术正加速应用于乏风发电场景，通过实时数据反馈优化掺混比例，保障系统稳定运行。未来，随着乏风发电项目在煤矿、垃圾填埋场等领域的推广，高精度、抗干扰的甲烷监测设备及智能化控制系统市场潜力将进一步释放，成为低碳能源产业链的关键一环。项目介绍该项目由西安某环保企业总包，该企业专注于挥发性有机物（VOCs）废气综合治理与碳减排节能技术的高端装备制造。其核心技术团队源自国内知名科研机构，以精湛的专业能力和深厚的技术积累，打造出以旋转式蓄热氧化焚烧炉（RTO）和沸石分子筛吸附浓缩转轮为核心的产品矩阵。凭借在环保与热能系统工程技术领域的卓越专长，公司能够为客户提供针对各种复杂工况的工业废气综合治理及热能利用碳减排整体解决方案，助力客户实现绿色生产与可持续发展。2022年，该公司承接了陕煤旗下一家煤矿乏风瓦斯气发电项目。该项目的关键环节之一是对抽采瓦斯的甲烷浓度以及进入氧化装置的甲烷浓度进行实时监测，以确保蓄热氧化炉的安全稳定运行。为此，项目现场亟需安装高精度、高可靠性的甲烷分析设备，为日常监测工作提供有力支持，保障整个发电系统的高效、安全运行。产品原型原位激光过程气体分析仪 GasTDL-3100主要参数测量组分CH4工作原理TDLAS（可调谐半导体激光技术）量程0~2%，0~10%分辨率0.01%精度±1%F.S.重复性误差≤1%响应时间（T90）1s输出方式RS-232/RS-485，4~20mA防爆等级Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db（隔爆和粉尘双防爆认证）项目实施技术方案风排瓦斯是煤矿开采过程中排放的一种温室气体，通常被称为煤矿瓦斯。在采矿过程中，当瓦斯浓度超过8%时，通常可利用汽轮机进行发电处理。然而，当瓦斯浓度低于8%时，传统方法多为直接排空放散，这不仅造成了能源浪费，还对环境造成了潜在影响。针对这一问题，目前采用的风排瓦斯（乏风）焚烧技术结合蓄热式焚烧炉（RTO），能够有效处理超低浓度瓦斯气，并利用焚烧过程中产生的热能进行发电，为运营企业带来显著的经济效益。在这一工艺过程中，实时监测甲烷浓度并保持其稳定至关重要，以确保焚烧设备能够长期稳定运行。在本项目中，用户选用了我司的原位激光过程气体分析仪，用于在线实时监测工艺过程中的甲烷含量。该设备具有高精度和稳定的测量性能，能够为企业的安全生产提供可靠的参考数据。我司为该项目提供的GasTDL-3100原位激光过程气体分析仪，主要由以下几部分构成：发射单元：由激光发射模块、信号调制模块、中央控制综合模块和人机界面模块组成，主要负责激光的发射、信号处理以及人机交互等功能。接收单元：由光电传感器、电源模块和信号解调模块组成，主要功能是接收传感信号并解调后传输给发射单元。吹扫单元：当测量环境较为恶劣时，为确保分析仪的长期稳定运行，吹扫单元通过洁净气体对光学视窗进行吹扫，防止粉尘或其他污染物对视窗造成污染，从而保证测量结果的准确性。吹扫单元主要由减压过滤器、分气块和单向阀等组成，为光学器件提供稳定流量的吹扫气。通讯协议：仪器支持RS-485/RS-232或4~20mA信号输出，可实时将测量的氧含量数据导入DCS控制系统，实现数据的高效传输与监控。通过这一技术方案，项目不仅实现了对低浓度瓦斯的有效利用，还显著提升了能源利用效率，同时为企业的可持续发展提供了有力支持。方案价值四方仪器的原位激光过程气体分析仪为该项目的抽采瓦斯蓄热氧化过程监测提供了高效、可靠的解决方案。该设备采用先进的TDLAS技术，具备高精度、高灵敏度、响应速度快等特点，能够实时精准监测甲烷浓度的变化，并将数据稳定上传至中控系统进行记录，为企业的安全生产和能效把控提供了重要数据支持。其结构设计简明，操作界面友好，便于安装、调试与日常操作，同时配备自清洁技术和耐用元件，维护量小，降低了企业的运营成本。通过一年的实际使用，该设备已展现出显著的测量成效，不仅保障了蓄热氧化炉的安全稳定运行，还助力企业优化工艺参数，提高能源利用效率，实现经济效益与环境效益的双赢，为企业的绿色低碳发展提供了有力支撑。项目现场