從1000米到3000米：傅里葉紅外預警系統的精度與覆蓋雙突破

來源：中科智感（南京）環境科技有限公司 2025年07月04日 15:22

一、系統概述

傅里葉紅外被動掃描成像預警系統是針對工業園區有毒有害氣體監測開發的專業設備，提供1000米和3000米兩種遙測距離型號。系統基于傅里葉變換紅外光譜技術（FTIR），通過非接觸式探測實現氣體成分定性定量分析與泄漏源定位，具備全天候、高靈敏度、強抗干擾等特性，可有效保障工業環境安全。

采用傾斜補償式雙臂掃擺型干涉儀，通過機械結構設計，可抵消工業現場振動對光路穩定性的影響，確保干涉條紋的精確采集。搭配斯特林制冷探測器，工作溫度低至-196℃，大幅提升光譜信噪比（≥40000:1，峰-峰值），降低背景噪聲干擾，實現微弱紅外信號的高靈敏度捕捉。

基于非線性最小二乘擬合算法，對采集的紅外吸收光譜進行特征匹配與濃度反演。該算法通過建立多維光譜數據庫，結合環境參數（溫度、濕度）補償模型，有效排除水蒸氣、二氧化碳等背景氣體干擾，實現目標氣體的精準定量分析，波數準確度達±0.03cm?1。

集成高精度伺服云臺（水平360°連續旋轉，俯仰-45°~+45°），預置位精度±0.1°，配合高速攝像機與微光夜視成像技術，可實現泄漏源的空間定位與污染擴散動態可視化。系統支持每秒2.4次以上的光譜掃描速度（@1cm?1分辨率），實時生成污染氣體濃度分布圖并觸發超標預警。

1. 園區安全監測：固定部署或車載移動方式，實現危險化學品倉庫、工業園區的遠距離實時預警

2. 應急響應：事故現場快速劃定污染范圍，確定泄漏源位置與氣體濃度分布

3. 生產過程監控：工業車間內環境氣體健康狀態連續監測，保障作業安全

4. 特殊工況檢測：石化火炬氣排放監測、廠區泄漏源排查等復雜場景應用

• 光學穩定性：傾斜補償干涉儀設計，較傳統結構抗震性能提升60%以上

• 低維護探測：斯特林制冷技術替代液氮冷卻，設備年均維護成本降低75%

• 精準分析能力：非線性擬合算法使復雜環境下氣體識別準確率達98.5%

• 全天候監測：微光成像與智能溫控系統，支持-20℃~50℃環境連續作業

• 快速響應：從檢測到預警的全流程響應時間＜10秒

• 多氣體兼容：內置超500種氣體光譜數據庫，支持定制化擴展

• 雙量程配置：1000米與3000米型號適配不同監測半徑需求

• 多平臺集成：支持車載、無人機掛載、固定站等多種部署方式

• 智能巡航：云臺自動巡航與預置位功能，提升監測覆蓋率與效率

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