一、甲烷是什么氣體
甲烷是一種強溫室氣體，是最簡單的烴，國標編號21007，CAS號74-82-8，無色無味氣體，分子量16.04，蒸汽壓53.32kPa/-168.8℃，閃點-188℃，熔點-182.5℃，沸點-161.5℃，微溶于水，溶于醇、乙醚，相對密度（空氣=1）0.55，危險標記4，易燃。
全球甲烷排放主要來源于人類活動，如農(nóng)業(yè)、油氣行業(yè)、煤炭行業(yè)、廢物處理等，以及自然過程，如濕地、沼澤等。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會第六次評估報告顯示，全球人為甲烷排放量約占人為溫室氣體凈排放量的1/5，其中油氣行業(yè)甲烷排放量約占人為甲烷排放量的1/5。
甲烷是全球第二大溫室氣體，具有增溫潛勢高、壽命短的特點，是比二氧化碳更強效的溫室氣體。遏制甲烷排放是應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵，因為它的增溫潛力比二氧化碳大得多：以20年為計算周期，其增溫效應(yīng)比二氧化碳高出80倍。
同時，與二氧化碳可以在大氣中停留數(shù)百年不同，甲烷在大氣中的壽命要短得多，約為10年。這意味著解決甲烷問題將對減緩全球變暖產(chǎn)生更直接的影響。
二、如何檢測甲烷氣體
最新出臺的甲烷控排方案表示，中國甲烷控排工作起步晚，基礎(chǔ)弱，《方案》把加強甲烷的監(jiān)測核算報告和核查體系建設(shè)作為首項重點任務(wù)，同時進一步加強相關(guān)的標準技術(shù)規(guī)范的制定，夯實數(shù)據(jù)基礎(chǔ)等任務(wù)，逐步提高提升中國甲烷控排的基礎(chǔ)能力。
一般來說，環(huán)境中甲烷氣體的濃度很低，對其進行檢測需要高精度的儀器設(shè)備，氣相色譜法和吸收光譜法是常用的兩種測定方法。在氣相色譜法分析中，利用甲烷分子沒有電極性和分子量較小等特征，在色譜柱中將甲烷與其他氣體分離以達到檢測目的吸收光譜法則利用甲烷分子特有的吸收波段(中心波長1.65微米)，通過樣品對該波段的吸收量來計算其甲烷含量。無論是氣相色譜法還是吸收光譜法，甲烷檢測精度均可達1 ppb以上。
甲烷樣品的采集技術(shù)依據(jù)排放源差異會有所不同。
對于稻田、濕地、水體等單位面積排放強度低的排放源，多采用箱法采集。基于渦度相關(guān)的觀測是一種微氣象學的測量方法，采用渦流協(xié)方差原理計算氣體通過傳感器的垂直通量，配合實時甲烷分析儀可實現(xiàn)對排放源的直接、高頻 、實時測算。
對于煤礦、輸氣設(shè)備等發(fā)生的高濃度甲烷泄漏排放，目前更多地關(guān)注其環(huán)境中的甲烷濃度變化監(jiān)測，并結(jié)合通氣量來測算排放量。在甲烷濃度變化檢測方面，除前述的吸收光譜特性外，還可以利用甲烷的熱導(dǎo)和熱效特性來測定。
總的來說，借助高精度測定儀器及系統(tǒng)設(shè)備對各種排放源開展觀測是了解其甲烷排放量大小及變化特征最根本的手段。因此，高精度、高分辨率、高性能的甲烷氣體傳感器在助力環(huán)境治理上扮演著十分重要的角色。
三、甲烷氣體傳感器
甲烷氣體傳感器是一種專用于檢測環(huán)境中甲烷（CH?）濃度的精密電子裝置。作為天然氣、沼氣、煤礦瓦斯等主要成分，甲烷不僅是重要的工業(yè)原料，還因其高度可燃性和潛在溫室效應(yīng)而成為關(guān)注焦點。甲烷氣體傳感器的核心功能在于實時、準確、靈敏地捕捉到空氣中甲烷的微量變化，及時發(fā)出警報或控制指令，預(yù)防火災(zāi)、爆炸等安全事故，保障人員生命財產(chǎn)安全，以及助力碳排放監(jiān)測與減排工作。
四、甲烷氣體傳感器的技術(shù)原理
熱催化型傳感器：基于甲烷在催化劑作用下氧化產(chǎn)生熱量的原理，通過檢測溫度變化來間接衡量甲烷濃度。這類傳感器成本較低、響應(yīng)速度快，但易受環(huán)境溫度、濕度及其它還原性氣體影響，精度與穩(wěn)定性相對較弱。
半導(dǎo)體型傳感器：利用甲烷與傳感器表面金屬氧化物發(fā)生化學反應(yīng)引起電阻變化的特性來測量甲烷含量。其優(yōu)點在于體積小巧、功耗低，適用于便攜式設(shè)備。然而，半導(dǎo)體傳感器對環(huán)境條件敏感，易受交叉敏感和老化影響，需定期校準。
紅外（NDIR）傳感器：采用非分光紅外（Non-Dispersive Infrared, NDIR）技術(shù)，通過測量甲烷對特定紅外波段的吸收程度來確定其濃度。NDIR傳感器具有高選擇性、抗干擾性強、長期穩(wěn)定性好的特點，尤其適用于需要精確測量的工業(yè)場合。
調(diào)諧二極管激光吸收光譜（TDLAS）傳感器：利用激光二極管發(fā)射特定波長的光，穿透待測氣體后，根據(jù)甲烷分子對該波長的吸收量來精確計算其濃度。TDLAS傳感器具有超高靈敏度、快速響應(yīng)、無交叉敏感性的優(yōu)點，常用于科研及高端監(jiān)測應(yīng)用。
光纖甲烷傳感器：基于光波導(dǎo)技術(shù)，如光柵、光子晶體光纖等，通過測量甲烷對光信號傳輸特性的影響來實現(xiàn)氣體濃度檢測。光纖傳感器結(jié)構(gòu)緊湊、抗電磁干擾、耐惡劣環(huán)境，且易于實現(xiàn)遠程監(jiān)測和分布式傳感網(wǎng)絡(luò)。
五、甲烷氣體傳感器的應(yīng)用場景
礦井安全監(jiān)測：在煤礦、金礦等地下作業(yè)環(huán)境中，甲烷傳感器是防止瓦斯爆炸的關(guān)鍵設(shè)備，實時監(jiān)控礦井內(nèi)甲烷濃度，觸發(fā)警報并聯(lián)動通風系統(tǒng)，確保工人的生命安全。
油氣設(shè)施監(jiān)測：在天然氣開采、輸送、儲存設(shè)施以及石油煉化廠中，甲烷傳感器監(jiān)控泄漏風險，防止火災(zāi)與爆炸事故，保障設(shè)施運行安全與環(huán)保合規(guī)。
城市燃氣管網(wǎng)：嵌入于城市燃氣管道、調(diào)壓站、用戶端設(shè)備中，甲烷傳感器實時監(jiān)測燃氣泄漏，配合智能管理系統(tǒng)，實現(xiàn)快速定位與維修，降低公共安全隱患。
環(huán)保與碳排放監(jiān)測：應(yīng)用于垃圾填埋場、污水處理廠、農(nóng)田沼氣池等甲烷排放源，甲烷傳感器協(xié)助量化排放量，支持碳足跡計算與溫室氣體減排策略制定。
工業(yè)過程控制：在化工、食品加工等涉及甲烷使用的行業(yè)中，傳感器監(jiān)控生產(chǎn)過程中的甲烷濃度，確保工藝安全，優(yōu)化能源利用效率。
六、甲烷氣體傳感器生產(chǎn)批發(fā)廠家推薦
道合順紅外甲烷氣體傳感器DSH01M-M50K-JS采用特殊設(shè)計和特殊算法，防水性能大大提高，可以在0-98%RH(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作，最低使用溫度延伸到了-25℃，是目前國內(nèi)外少有的能在民用領(lǐng)域做到-25℃的廠家，進一步豐富了可適用的甲烷限排監(jiān)測場合。
DSH01M-M50K-JS采用單光源、雙通道探測器，實現(xiàn)了雙光路參比補償。用微處理器進行信號采集、處理和輸出，實現(xiàn)了環(huán)境溫度補償，修正了原理上非線性關(guān)系，支持UART、PWM、DA多種通訊方式。滿足包括燃氣報警器、環(huán)境檢測、機器人、智能樓宇、智慧廚房等在內(nèi)的豐富應(yīng)用場景。
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