一、概述

APMA-370是日本HORIBA公司推出的一款用于環(huán)境空氣中一氧化碳（CO）濃度連續(xù)監(jiān)測的精密分析儀器。作為HORIBA AP-370系列微量氣體分析儀的核心成員之一，APMA-370凝聚了HORIBA超過50年在大氣污染監(jiān)測領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累。該儀器采用非分散紅外（NDIR）吸收技術(shù)結(jié)合交叉流動(dòng)調(diào)制原理，能夠?qū)崿F(xiàn)從ppb級(jí)到ppm級(jí)的高精度連續(xù)分析。

APMA-370已獲得多項(xiàng)國際認(rèn)證，包括符合EN 14626標(biāo)準(zhǔn)的TüV認(rèn)證（證書號(hào)936/21204643/B）以及美國EPA等效參考方法認(rèn)證（編號(hào)RFCA-0506-158），在全球范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測站、工業(yè)排放控制及科學(xué)研究等領(lǐng)域。

二、測量原理

2.1 非分散紅外吸收技術(shù)

APMA-370的核心測量原理是基于非分散紅外（NDIR）吸收光譜法。一氧化碳分子在紅外波段具有特征吸收譜線，當(dāng)紅外光通過含有CO的氣體樣品時(shí)，特定波長的紅外光被CO分子吸收，其吸收強(qiáng)度與CO濃度呈正比關(guān)系。通過測量紅外光經(jīng)過樣品前后的能量衰減，即可準(zhǔn)確計(jì)算出CO的濃度。

2.2 交叉流動(dòng)調(diào)制技術(shù)

與傳統(tǒng)NDIR分析儀采用光學(xué)斬波器獲得調(diào)制信號(hào)的方式不同，APMA-370采用了創(chuàng)新的交叉流動(dòng)調(diào)制（Cross Flow Modulation） 技術(shù)。該技術(shù)通過電磁閥將固定量的樣品氣和參比氣交替注入測量池。其獨(dú)特之處在于：當(dāng)樣品氣和參比氣為同一種氣體時(shí)（如均使用零氣），不會(huì)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，這一特性從根本上消除了零點(diǎn)漂移的產(chǎn)生。同時(shí)，由于無需使用旋轉(zhuǎn)斬波器等光學(xué)調(diào)制部件，也免去了繁瑣的光學(xué)調(diào)整工作。

2.3 雙檢測器干擾補(bǔ)償技術(shù)

APMA-370配備了AS型（抗沖擊）干擾補(bǔ)償檢測器。該檢測器采用雙氣室結(jié)構(gòu)：前室檢測包括CO在內(nèi)的所有可測量成分（含干擾組分），后室則僅檢測干擾組分。通過前后室的差減運(yùn)算處理，最終得到的信號(hào)是經(jīng)過干擾補(bǔ)償后的純凈CO信號(hào)。這一設(shè)計(jì)有效抑制了水汽等其他氣體成分的干擾。

參比氣體的制備是另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。APMA-370將樣品氣通過氧化催化劑床層，使其中殘留的CO氧化為CO?，從而制得純凈的參比氣體。這一“流動(dòng)參比氣體”方法確保了參比氣與樣品氣具有相同的基礎(chǔ)背景，進(jìn)一步消除了其他物質(zhì)對(duì)測量結(jié)果的干擾。

三、核心特點(diǎn)

3.1 高靈敏度與穩(wěn)定性

APMA-370的低量程可達(dá)0-5 ppm（滿量程），檢測下限可達(dá)0.02 ppm（3σ）或0.05 ppm（2σ）。交叉流動(dòng)調(diào)制技術(shù)免除了光學(xué)調(diào)整的需要，確保了長期測量的高穩(wěn)定性和靈敏度。

3.2 獨(dú)立內(nèi)部干式采樣

APMA-370采用獨(dú)立的內(nèi)部干式采樣裝置。干式采樣法能夠?qū)怏w進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測和即時(shí)分析，且氣體在分析過程中保持未改變狀態(tài)。相比濕式方法，干式采樣大幅減少了維護(hù)需求，已成為大氣污染監(jiān)測的方法。

3.3 無反射鏡光學(xué)設(shè)計(jì)

APMA-370的光學(xué)系統(tǒng)不使用反射鏡等易吸附外界雜質(zhì)的部件。這一設(shè)計(jì)使得光學(xué)腔體始終保持潔凈，即使在長期使用條件下也能確保穩(wěn)定可靠的監(jiān)測結(jié)果。

3.4 補(bǔ)償機(jī)制

儀器內(nèi)置了多項(xiàng)補(bǔ)償功能，包括：

• 壓力補(bǔ)償：自動(dòng)補(bǔ)償環(huán)境壓力變化對(duì)測量結(jié)果的影響

• 溫度補(bǔ)償：確保不同環(huán)境溫度下的測量準(zhǔn)確性

• 臨界孔恒流控制：通過臨界孔維持恒定的樣品氣流速

3.5 便捷的人機(jī)交互

APMA-370配備117×88 mm的大型LCD觸摸屏，操作界面直觀友好。屏幕信息支持英語、德語、法語和日語四種語言顯示。儀器還設(shè)有密碼保護(hù)功能，防止未經(jīng)授權(quán)的操作訪問。

3.6 數(shù)據(jù)與通信能力

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：內(nèi)置存儲(chǔ)器可記錄不同平均值、校準(zhǔn)歷史和報(bào)警歷史；CF卡插槽支持?jǐn)?shù)據(jù)擴(kuò)展存儲(chǔ)和離線分析

• 通信接口：支持RS-232C串口、以太網(wǎng)和模擬輸出（可選）

• 遠(yuǎn)程操作：可通過遠(yuǎn)程軟件進(jìn)行外部操作和遠(yuǎn)程量程切換

• 局域網(wǎng)兼容：可配備標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)和以太網(wǎng)訪問通信端口

3.7 優(yōu)化的維護(hù)設(shè)計(jì)

HORIBA對(duì)APMA-370的組件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，以降低維護(hù)成本和功耗。減重設(shè)計(jì)使得儀器搬運(yùn)更加便捷。自動(dòng)校準(zhǔn)功能可將繁瑣的校準(zhǔn)流程簡化為按鍵操作，并支持通過RS-232C端口進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)校準(zhǔn)。

四、技術(shù)規(guī)格

APMA-370的主要技術(shù)參數(shù)如下：

五、應(yīng)用領(lǐng)域

APMA-370廣泛應(yīng)用于以下場景：

1. 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測：作為城市環(huán)境監(jiān)測站的核心設(shè)備，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測大氣中的CO濃度

2. 工業(yè)排放控制：對(duì)工業(yè)園區(qū)的環(huán)境空氣進(jìn)行CO濃度監(jiān)測

3. 科學(xué)研究：在大氣化學(xué)、氣候研究等領(lǐng)域提供精確的CO濃度數(shù)據(jù)

4. 室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)估：可用于室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)測與評(píng)估

值得一提的是，APMA-370可與AP-370系列其他分析儀（如APNA-370 NOx分析儀、APSA-370 SO?分析儀、APOA-370 O?分析儀）組成完整的環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)（AQMS），實(shí)現(xiàn)多參數(shù)同步監(jiān)測。

六、結(jié)語

HORIBA APMA-370環(huán)境一氧化碳監(jiān)測儀以其交叉流動(dòng)調(diào)制NDIR技術(shù)、AS型干擾補(bǔ)償檢測器、獨(dú)立內(nèi)部干式采樣等創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境空氣中CO的高靈敏度、高穩(wěn)定性和高精度連續(xù)監(jiān)測。其免光學(xué)調(diào)整、低維護(hù)需求、豐富的通信接口以及多項(xiàng)國際認(rèn)證，使其成為環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域值得信賴的專業(yè)儀器。作為HORIBA半個(gè)多世紀(jì)大氣污染監(jiān)測技術(shù)積累的結(jié)晶，APMA-370在全球范圍內(nèi)為空氣質(zhì)量監(jiān)測和環(huán)境保護(hù)工作提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。