中科華儀利用激光吸收光譜技術原理，開發出多款氣體探測儀，它對準目標輕輕一照，即能實時檢測出甲烷等氣體是否泄漏，檢測靈敏度達百萬分之一。
“塑料盒里裝有少量燃氣，該儀器能夠實時檢測出燃氣是否泄漏，并計算出泄漏的濃度，其檢測靈敏度達百萬分之一，檢測距離最遠可達100米。”武小平介紹，探測儀的響應速度為毫秒級，多項技術指標達到國內領先水平。
車載式激光甲烷檢測儀、掃描式激光氣體遙測儀、機動車酒駕激光遙測系統、機動車尾氣激光監測系統……武小平通過多媒體視頻，一一演示著各種儀器的不同功能，“遙測”堪稱激光檢測儀器的特性。
“激光光譜是以激光為光源的光譜技術，是用來研究光與物質的相互作用，從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態及其變化的新興技術。”公司董事長常代有介紹，與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性和相干性強等特點。
“就像我們每個人都有獨特的基因組序列一樣，每一種物質也有自己獨特的光譜。”介紹到此項技術的原理時，常代有做了個比喻。正是由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據光譜來鑒別物質和確定它的化學組成，這種方法叫做光譜分析。其優點是非常靈敏而且迅速，甚至當某種氣體元素在物質中的含量達到萬億分之一時，就可以從光譜中發現它的特征譜線，從而檢測出來。
“用激光來做氣體泄漏檢測在全國并不多，我們在山西是頭一家。”常代有說，自己一直在尋求創新創業的切入點，幾年前一個偶然機會，有幸結識了國際上一位光電領域著名科學家，從而對激光光譜技術產生了濃厚興趣，想在該技術成果產業化方面做點事情。2014年，中科華儀科技有限公司在太原高新區清控創新基地正式成立。
“氣體最怕泄漏。許多小區都使用燃氣做飯，以前工作人員要檢測燃氣是否泄漏，必須入戶檢測，很不方便。碰上常年不住人的房屋，更是干著急沒辦法。”武小平說，公司生產的激光檢測儀能輕松解決這種難題，它可透過玻璃進行檢測，在屋外照樣可以完成工作。與傳統的泄漏檢測儀器相比，激光檢測儀能夠排除其它氣體的交叉干擾，在一些爆炸性氣體環境以及人員難以接近的區域，大幅度提高了巡檢效率，最大限度地保障了現場檢測人員的安全。
“公司針對檢測的不同環境和要求，每種檢測儀都開發出系列產品。”武小平說，以用于檢測燃氣泄漏的激光甲烷遙測儀為例，就有日常手持便攜式的；有機載式的，可裝在無人機上對高層建筑或山中管線進行檢測；有固定旋轉式的，可安裝在大型儲氣站進行網格掃描式檢測。系列燃氣泄漏檢測儀器可廣泛應用于天然氣及煤層氣的開采、加工、液化、壓縮、集輸、調壓、利用等環節。針對城市地下燃氣管網泄漏檢測的產品——車載式激光甲烷檢測儀成功完成多次路面試驗，目前已在太原應用。
今年5月，山西省“大眾創業、萬眾創新”科技成果展上，中科華儀攜自主研發的激光氣體檢測系列產品及解決方案參展，受到行業客戶一致好評。天然氣泄漏綜合監測及預警系統、燃機電廠天然氣泄漏監測及預警系統、油氣儲罐激光在線監測防護系統、機動車酒駕激光遙測系統等，都以圖文并茂的展板和現場演示的形式展出，給參展人員留下深刻印象。目前，中科華儀與某高等院校安全技術研究院聯合開發的煤礦井下瓦斯監測預警系統、氣化爐燃燒流場優化控制系統正在進行中。
“采用激光分析儀實現燃燒控制中的節能就是一項很實用的技術。”武小平介紹，這項技術主要針對電力、工業鍋爐廠、石化、煉廠和其它工業的加熱爐和鍋爐的燃燒控制。鍋爐內燃燒流場具有高溫燃燒的火焰輻射和氣固兩相的復雜流動等特點，一般的接觸式檢測方法不能直接用于燃燒流程診斷。而激光不受高溫影響，以此為核心技術開發的鍋爐CT機，可實時精確獲取爐膛內O2、CO、NOX濃度以及溫度等重要燃燒效率指示性參數，運用基于神經網絡的算法對燃燒狀態進行分析并優化控制，從而實現節省能源、減少排放、提高鍋爐燃燒效率和運行安全的目的。
“激光檢測技術還有很多領域的應用，如環境空氣質量在線監測、爆炸物快速檢測、火災早期預警等。”武小平說，運用激光光譜技術能完美解決這些問題，這也正是公司后續研發的方向。
“山西省是煤層氣儲藏、生產、利用大省，對中科華儀激光檢測系列產品來說，正好有了用武之地。”常代有說，同樣，激光檢測系列產品的成功研發應用，也將對我省清潔氣體能源的安全開發和利用起到積極推動作用。
引入激光來檢測
9月7日，在中國（太原）煤炭交易中心展廳，中科華儀科技有限公司展出的多款激光氣體探測儀吸引了眾人目光。公司總經理助理武小平拿起一款名為便攜式遠距離激光氣體遙測儀的產品，對準展廳頂端的一個小透明塑料盒一照，檢測儀立刻發出“滴滴滴”的聲響。
“塑料盒里裝有少量燃氣，該儀器能夠實時檢測出燃氣是否泄漏，并計算出泄漏的濃度，其檢測靈敏度達百萬分之一，檢測距離最遠可達100米。”武小平介紹，探測儀的響應速度為毫秒級，多項技術指標達到國內領先水平。
車載式激光甲烷檢測儀、掃描式激光氣體遙測儀、機動車酒駕激光遙測系統、機動車尾氣激光監測系統……武小平通過多媒體視頻，一一演示著各種儀器的不同功能，“遙測”堪稱激光檢測儀器的特性。
“激光光譜是以激光為光源的光譜技術，是用來研究光與物質的相互作用，從而辨認物質及其所在體系的結構、組成、狀態及其變化的新興技術。”公司董事長常代有介紹，與普通光源相比，激光光源具有單色性好、亮度高、方向性和相干性強等特點。
“就像我們每個人都有獨特的基因組序列一樣，每一種物質也有自己獨特的光譜。”介紹到此項技術的原理時，常代有做了個比喻。正是由于每種原子都有自己的特征譜線，因此可以根據光譜來鑒別物質和確定它的化學組成，這種方法叫做光譜分析。其優點是非常靈敏而且迅速，甚至當某種氣體元素在物質中的含量達到萬億分之一時，就可以從光譜中發現它的特征譜線，從而檢測出來。
“用激光來做氣體泄漏檢測在全國并不多，我們在山西是頭一家。”常代有說，自己一直在尋求創新創業的切入點，幾年前一個偶然機會，有幸結識了國際上一位光電領域著名科學家，從而對激光光譜技術產生了濃厚興趣，想在該技術成果產業化方面做點事情。2014年，中科華儀科技有限公司在太原高新區清控創新基地正式成立。
多個領域顯身手
“基于激光光譜技術，公司自主開發出面向安全預警、環境監測、燃燒優化控制等領域的系列產品及解決方案。”武小平說，這些產品的應用范圍非常廣泛，在現代石油、化工采礦等行業中，從開采、生產、集輸到儲配、應用過程中，存在著各類可燃或有毒有害氣體，發生氣體泄漏事故的風險也相應增加，對公眾的生命財產安全構成的危險逐步上升，防患于未然非常重要。
“氣體最怕泄漏。許多小區都使用燃氣做飯，以前工作人員要檢測燃氣是否泄漏，必須入戶檢測，很不方便。碰上常年不住人的房屋，更是干著急沒辦法。”武小平說，公司生產的激光檢測儀能輕松解決這種難題，它可透過玻璃進行檢測，在屋外照樣可以完成工作。與傳統的泄漏檢測儀器相比，激光檢測儀能夠排除其它氣體的交叉干擾，在一些爆炸性氣體環境以及人員難以接近的區域，大幅度提高了巡檢效率，最大限度地保障了現場檢測人員的安全。
“公司針對檢測的不同環境和要求，每種檢測儀都開發出系列產品。”武小平說，以用于檢測燃氣泄漏的激光甲烷遙測儀為例，就有日常手持便攜式的；有機載式的，可裝在無人機上對高層建筑或山中管線進行檢測；有固定旋轉式的，可安裝在大型儲氣站進行網格掃描式檢測。系列燃氣泄漏檢測儀器可廣泛應用于天然氣及煤層氣的開采、加工、液化、壓縮、集輸、調壓、利用等環節。針對城市地下燃氣管網泄漏檢測的產品——車載式激光甲烷檢測儀成功完成多次路面試驗，目前已在太原應用。
今年5月，山西省“大眾創業、萬眾創新”科技成果展上，中科華儀攜自主研發的激光氣體檢測系列產品及解決方案參展，受到行業客戶一致好評。天然氣泄漏綜合監測及預警系統、燃機電廠天然氣泄漏監測及預警系統、油氣儲罐激光在線監測防護系統、機動車酒駕激光遙測系統等，都以圖文并茂的展板和現場演示的形式展出，給參展人員留下深刻印象。目前，中科華儀與某高等院校安全技術研究院聯合開發的煤礦井下瓦斯監測預警系統、氣化爐燃燒流場優化控制系統正在進行中。
復雜環境用處大
中科華儀在深圳設立了分公司，專注于激光分析儀器的研制生產、系統集成和技術服務。常代有說，激光不是新生事物，但是它在一些特殊領域的應用還有待開發。
“采用激光分析儀實現燃燒控制中的節能就是一項很實用的技術。”武小平介紹，這項技術主要針對電力、工業鍋爐廠、石化、煉廠和其它工業的加熱爐和鍋爐的燃燒控制。鍋爐內燃燒流場具有高溫燃燒的火焰輻射和氣固兩相的復雜流動等特點，一般的接觸式檢測方法不能直接用于燃燒流程診斷。而激光不受高溫影響，以此為核心技術開發的鍋爐CT機，可實時精確獲取爐膛內O2、CO、NOX濃度以及溫度等重要燃燒效率指示性參數，運用基于神經網絡的算法對燃燒狀態進行分析并優化控制，從而實現節省能源、減少排放、提高鍋爐燃燒效率和運行安全的目的。
“激光檢測技術還有很多領域的應用，如環境空氣質量在線監測、爆炸物快速檢測、火災早期預警等。”武小平說，運用激光光譜技術能完美解決這些問題，這也正是公司后續研發的方向。
中科華儀在激光光譜技術的產業化應用方面取得了一系列具有國內領先水平的技術成果，相關技術獲得10余項國家發明專利。公司研發團隊成員均具有博士或碩士學歷及多年激光分析儀器研制經驗，參與了多項重大科技項目的研究開發。
“山西省是煤層氣儲藏、生產、利用大省，對中科華儀激光檢測系列產品來說，正好有了用武之地。”常代有說，同樣，激光檢測系列產品的成功研發應用，也將對我省清潔氣體能源的安全開發和利用起到積極推動作用。
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