光学分析
实验室和生产过程通用的综合光学分析系统，适合固体、液体、泥浆和气体测量
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FLEX产品选型
仪表技术性能
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比较
Measured variables
Gas components, calorific value, density, Wobbe index, molar mass, compressibility
Measuring medium
Natural gas, biogas, air, H2, O2, N2
Analysis time
≥45 seconds
GM32
即使在防爆区域内也可直接快速检测腐蚀性气体
Measured variables
NO, NO2, NH3, SO2
Process temperature
≤ +550 °C
Ambient temperature range
–20 °C ... +55 °C
Hazardous area approvals
IECEx: Ex pzc op is [ia] IIC T3 Gc
分析物和测量范围
H2S（硫化氢）：
防爆认证
ATEX/IECEx/UKEx Zone 1
激光波长
基础型：785 nm
光谱范围
基础型：785 nm：300...3300 cm-1
Measured variables
Dust concentration (after gravimetric comparison measurement), gas velocity, gas pressure, gas temperature
Process temperature
–20 °C ... +200 °C
Process pressure
–70 hPa ... 10 hPa
Supported products
FLOWSIC200, GM32, MCS100FT, MCS200HW, MCS300P, MERCEM300Z, VICOTEC320, VICOTEC450, VISIC100SF, VISIC50SF, DUSTHUNTER SB100, DUSTHUNTER SP100, FLOWSIC100, MARSIC300, VICOTEC410, GMS800 (DEFOR + OXOR)
Data output
Monitoring Box frontend
Hosting
Off-premise: https://monitoringbox.endress.com
Contract type
SaaS (Software as a Service)
Process temperature
-40 °C ... +220 °C
Measuring range
Scattered light intensity: 0 ... 7.5 mg/m3 / 0 ... 3,000 mg/m3
Conformities
TÜV type test
Measured variables
CO2, SO2, NO, NO2, CO, NH3, H2O, CH4
Ambient temperature range
0 °C ... +50 °C
Conformities
MARPOL Annex VI and NTC 2008 – MEPC.177(58)
Measured variables
CH4, CO, CO2, Corg, HCl, H2O, NH3, NO, NO2, N2O, O2, SO2
Ambient temperature range
+5 °C ... +50 °C
Process temperature
≤ +550 °C
Measuring range
More than 60 measuring components available (depending on concentration and sample gas composition)
Endress+Hauser通过为实验室、过程及排放监测提供全面的原子与分子分析工具组合，为客户的长远发展做出了重大投资。我们的光学分析系统帮助客户优化关键工业流程，并更可靠地实时监测产品质量与排放。核心技术涵盖可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）、荧光淬灭（QF）、拉曼光谱、近红外光谱、红外光谱、紫外/可见光谱以及原子吸收光谱等主流原位与抽取式分析技术。
过程透明： 光学分析数据可清晰呈现工艺流程全貌，为优化决策提供可靠依据。实时测量： 秒级或分钟级的测量速度，助力用户有效减少停机时间，有效控制运营成本。高质量和高可靠性： 光学分析系统帮助客户优化关键工业流程，实现对产品质量的可靠监控。非侵入、免手持测量 在线光学分析技术无需样品制备或人工操作，即可实现安全、高效、无损的测量。高工厂可用性： 通过安装易于操作和维护的光学系统，保障生产设施持续稳定运行。确保合规： 为精准控制排放，需对气体浓度进行可靠分析与持续监测。
什么是光学分析？
光学分析研究光与物质的相互作用，以实现化学成分的识别与定量分析。该技术通过观测材料对电磁辐射（特别是紫外、可见及红外波段光谱）的吸收、发射、散射或透射行为，揭示物质的内在特性。作为光谱学、成像技术与显微镜等领域的核心方法，光学分析通过解析光与物质相互作用的规律，为分子结构、成分组成及动态过程提供关键信息。要深入理解光学分析的原理，需要掌握电磁辐射的本质及其与物质相互作用的基本机制。
什么是电磁辐射？
电磁频谱涵盖了电磁辐射所有可能的频率或波长范围。电磁辐射按波长可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。其特性可通过能量、波长或频率进行描述，且行为表现取决于波长。电磁辐射同时具有波动性与粒子性（波粒二象性）：静止电荷产生电场，运动电荷同时产生电场与磁场，而加速运动的电荷则会发射电磁辐射。
电磁辐射如何与物质相互作用？
电磁辐射与物质的相互作用主要包括吸收、发射和散射。相互作用的强度取决于分子偶极矩的大小，而光谱的不同区域则被用于探究分子或原子的各类特性。
什么是光谱学？
光谱学是研究电磁辐射与物质之间相互作用（包括辐射的吸收、发射或散射）的科学领域，它已成为解析原子或分子组成与结构的重要工具。
用于化学分析的光谱学技术和/或测量方法有哪些？
自2012年起，Endress+Hauser持续投资于在线与实验室光学分析、气体监测及实验室自动化技术领域，先后完成了对SpectraSensors、Kaiser Optical Systems、Analytik Jena及Blue Ocean Nova AG的收购，并与SICK AG建立了战略合作伙伴关系。在此拓展的分析业务组合中，我们提供全面的光谱学工具。我们采用光谱学——一种光学分析技术——来解析原子或分子组成，因其具备高特异性、易用性，并能深入揭示产品或过程的内部状态。化学分析中的光谱技术利用光来探测物质的成分、结构或浓度，Endress+Hauser提供的光谱技术包括：
拉曼光谱 – 通过分析散射激光检测分子振动，适用于识别化学键与分子结构。可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS） – 利用特定波长激光高灵敏度测量气体浓度。荧光淬灭（QF） – 通过检测受激分子的发光强度与衰减变化，实现氧气等分析物的痕量测量。 紫外-可见-近红外分光光度法 – 测量物质在紫外、可见及近红外波段的反射、吸收与透射特性。 红外光谱 – 通过分析红外光吸收识别官能团与分子结构。 原子发射与吸收光谱 – 通过测量原子发射或吸收的光谱线确定元素组成。 这些光学分析技术基于电磁辐射与物质的相互作用，使其成为定性与定量化学分析的有力工具。
什么是拉曼光谱？
拉曼光谱 是一种强大的分子光谱技术，它通过分析化合物的振动模式，并借助光谱分析实现材料的分子指纹识别。该技术通常采用可见光或近红外激光作为电磁辐射源，通过测量光子与分子振动相互作用时产生的非弹性散射（即拉曼散射）来获取信息。与基于吸收原理的技术不同，拉曼光谱基于光的散射机制，无需固定的光程长度。它对光相互作用过程中电子云极化率的变化非常敏感，因此特别适用于测量对称键振动。与其他分子光谱技术一样，拉曼光谱可用于识别化学成分和分子结构，但其具有重要的独特优势，包括高特异性以及能够直接对水性样品进行测量。在工业过程场景中，拉曼光谱的一个显著优势是能够将定量分析模型从研发阶段无缝拓展至生产阶段，且几乎不需要针对不同规模的数据进行额外校准。
什么是紫外-可见光谱（UV/Vis）？
紫外-可见光谱（UV/Vis） 是一种通过测量物质对紫外光和可见光的吸收进行分析的技术。其工作波长范围约为200–800纳米，常用于测定样品的浓度、化学结构及纯度。该分析方法因其快速、可靠的特点，被广泛应用于制药、环境检测及化学研究领域。
什么是近红外（NIR）？
近红外（NIR）指电磁波谱中波长范围约780纳米至2500纳米的区域。近红外光谱作为一种光学分析技术，广泛应用于化学成分识别、材料性质监测及无损检测。该技术无需样品预处理即可实现快速精准分析，在碳氢化合物加工、制药、农业及食品加工等行业具有重要价值。
什么是吸收光谱法？
吸收光谱法通过测量样品中原子或分子对特定波长电磁辐射的吸收情况进行分析。吸收现象源于物质对特定频率辐射的选择性捕获，由此可揭示样品的成分与浓度等重要信息。
什么是可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）？
可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS） 是红外光谱技术的一种，通过分析分子在振动跃迁过程中偶极矩变化所引起的吸收现象进行检测。该技术利用红外或近红外激光，将其调谐至待测气体特有的吸收谱线，从而实现对特定分析物的高精度浓度测量。该方法遵循朗伯-比尔定律 ，即光吸收量与吸收物质的性质相关。基于朗伯-比尔定律，TDLAS可通过测量特定波长下的光吸收量，实现对痕量气体的精确定量分析。
什么是荧光淬灭（QF）？
荧光淬灭（QF），亦称淬灭荧光，是一种通过测量分子荧光被氧气减弱或“淬灭”程度的光学分析技术。荧光是指分子受激后几乎立即在吸收光能后发射光辐射的现象。该方法通常以紫外（UV）或可见光作为电磁辐射源，通过激发荧光分子并检测其发射光强度，依据淬灭程度获取特定分析物（如氧气）的存在状态或浓度信息。
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Quality & Compliance
提高工厂安全性，确保产品质量，优化生产运营。采用拉曼光谱技术实时测定样气组份和分子结构，广泛适用于从实验室至生产的各类过程应用。
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可靠的H2 S测量有助于石油与天然气行业提升气体质量，改进过程控制，提高资产完整性。
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优化提高工厂的安全性和可用性。可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术能够快速、可靠、实时测量过程气体中的杂质浓度。
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