化工、鋼鐵冶金、半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對氣體分析儀的精度、響應(yīng)速度、工況適應(yīng)性要求嚴(yán)苛，氣體監(jiān)測效果直接關(guān)乎生產(chǎn)安全、工藝優(yōu)化與生產(chǎn)能效。憑借工業(yè)化長期驗證，成熟的NDIR 紅外氣體分析技術(shù)以高穩(wěn)定性、高精準(zhǔn)度、適配工況廣的優(yōu)勢，成為當(dāng)前工業(yè)氣體分析的主流技術(shù)。深耕氣體分析領(lǐng)域二十余年的四方儀器，依托自研的NDIR氣體傳感技術(shù)平臺，針對化工、冶金等復(fù)雜工況打造出了豐富的紅外氣體分析儀產(chǎn)品矩陣，以成熟的國產(chǎn)化方案賦能多領(lǐng)域氣體監(jiān)測需求，是國內(nèi)紅外氣體分析領(lǐng)域的頭部玩家。

一、讀懂NDIR：久經(jīng)市場驗證的成熟氣體分析技術(shù)

1、技術(shù)原理介紹

NDIR（非分光紅外）技術(shù)基于紅外分子吸收理論，不同氣體分子選擇性吸收特定波長的紅外輻射，當(dāng)紅外光穿過待測氣體后，特定波長上光強(qiáng)度會發(fā)生與氣體濃度相對應(yīng)的變化，其變化規(guī)律滿足(朗伯-比爾Lambert-Beer)吸收定律，因此可以根據(jù)光強(qiáng)變化計算出氣體濃度。

2、NDIR核心優(yōu)勢

（1）多組分氣體分析：可實現(xiàn)在線同步監(jiān)測CO、CO?、CH?等多種氣體組分濃度；

（2）穩(wěn)定性好，使用壽命長：基于純物理原理，無化學(xué)耗材，漂移率低，可連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行數(shù)年；

（3）選擇性強(qiáng)，測量精度高：依靠氣體特征紅外吸收峰精準(zhǔn)識別并測量目標(biāo)氣體濃度，有效降低氣體交叉干擾，提升監(jiān)測精度；

NDIR技術(shù)的價值在于其廣泛的適用性，但不同行業(yè)、不同工藝段對氣體分析的需求有所不同。在鋼鐵冶金、工業(yè)窯爐、化工等工業(yè)過程控制中，側(cè)重多組分濃度與熱值的輸出，以優(yōu)化燃燒效率、提質(zhì)增效；而在半導(dǎo)體制造中，則追求高精度測量與抗氣體交叉干擾，以保障工藝與良率。

二、四方儀器NDIR紅外氣體分析儀系列產(chǎn)品，適配多類工況氣體監(jiān)測需求

面對多元化的應(yīng)用需求，四方儀器作為國內(nèi)氣體分析儀器與解決方案提供商，依托自主研發(fā)的成熟的NDIR核心傳感器，打造出涵蓋便攜式、在線式、防爆式及分析系統(tǒng)等紅外氣體分析儀產(chǎn)品矩陣，精準(zhǔn)匹配鋼鐵冶金、化工、能源、工業(yè)窯爐、半導(dǎo)體等領(lǐng)域的氣體監(jiān)測需求。

1、工業(yè)現(xiàn)場快檢剛需——便攜式煤氣分析儀 Gasboard-3100P

鋼鐵冶金、化工、工業(yè)窯爐、生物質(zhì)發(fā)酵等生產(chǎn)廠區(qū)內(nèi)往往有多個分散工藝點(diǎn)位，工況波動頻繁，燃燒控制與能效優(yōu)化高度依賴于快速、全面的多組分氣體分析與實時熱值計算。然而，傳統(tǒng)設(shè)備往往測量組分單一、效率偏低，無法輸出熱值，難以適應(yīng)現(xiàn)場高頻次取樣的實際需要。四方儀器推出的便攜式煤氣分析儀Gasboard-3100P，搭載自研NDIR氣體分析技術(shù)，可快速同步測定CO、CO?、CH?、H?、O?、C?H?、C?H?、CnHm等多組分氣體濃度，同步計算熱值，測量精準(zhǔn)、操作自動化，適配現(xiàn)場快速取樣檢測。

便攜式煤氣分析儀Gasboard-3100P

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 同時測量多組分氣體濃度，熱值同步輸出；

• 測量準(zhǔn)確度高，抗干擾性強(qiáng)；

• 便攜機(jī)身，兼顧工業(yè)現(xiàn)場檢測與實驗室氣囊取樣分析需求；

• 快速測量，無耗材，免維護(hù)，綜合使用成本低；

工業(yè)燃?xì)饨M分及熱值測量、生物發(fā)酵/裂解氣體分析、高校燃燒試驗取樣檢測。

鋼鐵集團(tuán)煤氣防護(hù)站檢測項目現(xiàn)場

2、工業(yè)生產(chǎn)全天候監(jiān)測剛需——在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX/9031EX

鋼鐵冶金、化工、生物質(zhì)能源、工業(yè)窯爐、焦化等行業(yè)往往采用規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)模式，在線實時監(jiān)測多組分氣體濃度與熱值，是工藝調(diào)控、能耗優(yōu)化的核心支撐。面對含塵、含濕、含焦油等嚴(yán)苛工況，在線氣體分析系統(tǒng)必須具備長期穩(wěn)定運(yùn)行能力。四方儀器紅外在線氣體分析系統(tǒng)Gasboard-9021EX/9031EX搭載自研NDIR技術(shù)，可同步精準(zhǔn)測量CO、CO?、CH?、H?、O?等關(guān)鍵氣體組分濃度，并自動同步計算熱值，為生產(chǎn)工藝優(yōu)化與燃燒控制提供及時、可靠連續(xù)的數(shù)據(jù)依據(jù)。系統(tǒng)集成了預(yù)處理、控制、分析三大單元，采用PLC程序控制，自動完成水洗器換水、采樣、故障處理等操作流程，可實現(xiàn)24小時無人值守，全面助力工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)工藝優(yōu)化、能效提升與安全管控。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 高效預(yù)處理系統(tǒng)，確保系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行；

• 7x24連續(xù)在線監(jiān)測，無需人工值守，運(yùn)維成本低；

• 智能化數(shù)據(jù)管理，通過多種接口將數(shù)據(jù)傳輸至集中控制系統(tǒng)，便于遠(yuǎn)程監(jiān)測；
  

• 測量氣體濃度同時自動計算熱值。

應(yīng)用領(lǐng)域：

適用于含粉塵、焦油工藝段氣體連續(xù)監(jiān)測，包括鋼鐵冶金、化工、天然氣、工業(yè)窯爐等領(lǐng)域。

鋼鐵廠高爐煤氣監(jiān)測項目現(xiàn)場

3、易燃易爆高危場景安全監(jiān)測剛需——紅外氣體分析儀（防爆型）Gasboard-3500

紅外氣體分析儀（防爆型）Gasboard-3500

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 防爆設(shè)計，隔爆和粉塵雙防爆認(rèn)證；

• 測量精度高，多組分測量氣體間無交叉干擾；

• 運(yùn)行性能穩(wěn)定，復(fù)雜工況適應(yīng)性強(qiáng)；

• 自動化程度高，無需人工值守，降低運(yùn)維成本。

應(yīng)用領(lǐng)域：

廣泛應(yīng)用于工業(yè)煤氣成分與熱值測量、磨煤機(jī)及煤粉倉CO含量監(jiān)測、污水處理與垃圾填埋等厭氧發(fā)酵過程監(jiān)測，以及新能源生物發(fā)酵/裂解氣體分析和高?？蒲袡C(jī)構(gòu)燃燒實驗、生物發(fā)酵實驗等場景。

大型沼氣提純工程監(jiān)測項目現(xiàn)場

4、半導(dǎo)體CVD腔室清潔終點(diǎn)檢測——紅外氣體傳感器Gasboard-2060系列

半導(dǎo)體薄膜沉積工藝中，腔室清潔終點(diǎn)檢測直接關(guān)乎生產(chǎn)成本與良率，對檢測設(shè)備的精度與抗干擾能力要求極為嚴(yán)苛。長期以來，工藝氣體檢測設(shè)備高度依賴進(jìn)口。四方儀器紅外氣體傳感器Gasboard-2060系列基于全自研NDIR技術(shù)，可精準(zhǔn)測量WF?、SiF?、CF?、SF?、NF?、CO?等多種關(guān)鍵工藝氣體濃度變化，為薄膜沉積腔室清潔終點(diǎn)檢測提供精準(zhǔn)判斷依據(jù)，是國產(chǎn)化替代的優(yōu)選方案。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

• 使用NDIR技術(shù)，支持多氣體監(jiān)測，采用電調(diào)制光源和集成雙通道探測器，顯著提升抗干擾能力；

• 環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：通過參考通道補(bǔ)償溫度、濕度及交叉氣體干擾，確保測量穩(wěn)定性；

• 高精度：量程0~200mTorr，準(zhǔn)確度≤±1.0% F.S.，秒級響應(yīng)；

• 模塊化設(shè)計，便于集成；

• 在國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)頭部企業(yè)有成熟應(yīng)用。

應(yīng)用領(lǐng)域：

適用于半導(dǎo)體行業(yè)薄膜沉積CVD設(shè)備腔室清潔終點(diǎn)檢測場景。

結(jié)語

精準(zhǔn)、穩(wěn)定、可靠的氣體監(jiān)測，是現(xiàn)代工業(yè)安全生產(chǎn)與工藝升級的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。依托成熟的自研NDIR核心技術(shù)，四方儀器憑借豐富的氣體分析產(chǎn)品矩陣，針對性解決鋼鐵冶金、化工、半導(dǎo)體制造等多行業(yè)的復(fù)雜工藝監(jiān)測難題，產(chǎn)品兼顧高精度、強(qiáng)適配性與低運(yùn)維成本，有效推動關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化替代進(jìn)程，為各行業(yè)工業(yè)生產(chǎn)安全與提質(zhì)增效提供堅實支撐。