中紅外光纖在環(huán)境監(jiān)測(cè)中提供了優(yōu)勢(shì),尤其是在檢測(cè)大氣污染物和溫室氣體方面。以下是使用的一些優(yōu)勢(shì):
1、高分辨率光譜測(cè)量
中紅外波段涵蓋了大氣中許多重要?dú)怏w的強(qiáng)烈吸收線,如二氧化碳、甲烷和水蒸氣。通過(guò)使用中紅外光纖,可以精確地測(cè)量這些氣體的濃度,實(shí)現(xiàn)高分辨率的光譜監(jiān)測(cè)。
2、長(zhǎng)距離傳輸
相比于傳統(tǒng)的氣體傳感器,中紅外光纖能夠長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)而不會(huì)顯著衰減。這一點(diǎn)在廣域環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中特別重要,可以在中心位置對(duì)遠(yuǎn)處的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
3、靈敏度高
傳感器對(duì)氣體分子的吸收特性非常敏感,可以檢測(cè)到極低濃度的污染物。這種高靈敏度使得它們非常適合用于早期警報(bào)系統(tǒng),例如空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站。
4、無(wú)需樣品預(yù)處理
傳統(tǒng)的光譜分析方法通常需要對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)雜的預(yù)處理,而中紅外光纖可以直接在線監(jiān)測(cè),無(wú)需耗時(shí)的樣品制備步驟。
5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)
系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境條件,并迅速響應(yīng)氣體濃度的變化。這對(duì)于緊急情況下的響應(yīng)機(jī)制非常重要,例如工廠排放泄漏或火災(zāi)等情況。
6、耐惡劣環(huán)境
不僅耐腐蝕,而且可以在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行,這使得它們特別適合用于室外的大氣監(jiān)測(cè)站。
7、光纖傳感技術(shù)的集成性
可以與其他光纖傳感技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)多參數(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。例如,可以同時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、壓力、濕度和氣體成分,為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供全面的數(shù)據(jù)支持。
8、綠色監(jiān)測(cè)
由于中紅外光纖傳感器是非接觸式測(cè)量設(shè)備,它們不會(huì)對(duì)被監(jiān)測(cè)的環(huán)境造成干擾。這確保了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的小影響,符合綠色監(jiān)測(cè)的原則。