一、工作原理 1、紅外吸收法
這是較為常用的一種方法，每種溫室氣體都有其特定的紅外吸收波段。當(dāng)紅外光通過含有二氧化碳的樣品時，在該特定波長處的光強(qiáng)會被吸收而減弱。通過測量這種光強(qiáng)的變化，并與已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體所產(chǎn)生的吸收進(jìn)行對比，就可以計(jì)算出樣品中二氧化碳的濃度。這種方法具有精度較高、穩(wěn)定性較好的特點(diǎn)，并且可以實(shí)時監(jiān)測。
2、激光吸收光譜法
利用激光束在特定波長范圍內(nèi)透過樣品。激光具有高能量、窄線寬的特性，能夠精確地選擇要檢測的溫室氣體吸收的波長。對于甲烷的檢測，激光可以聚焦在其特征吸收波長上。當(dāng)激光束透過樣品時，部分光被甲烷分子吸收，通過檢測透過樣品后的光強(qiáng)，并且結(jié)合激光的能量等參數(shù)，就可以評估甲烷的含量。
3、傳感器技術(shù)
化學(xué)傳感器通過氣體與傳感器表面的特定化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電信號的變化來檢測氣體濃度。一些金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，當(dāng)與溫室氣體接觸時，其表面的物理化學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化，從而引起電流或電壓的改變。電化學(xué)傳感器則是基于氣體在電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)來產(chǎn)生電信號。
二、應(yīng)用領(lǐng)域
1、環(huán)境監(jiān)測
在城市、工業(yè)區(qū)和自然環(huán)境中廣泛應(yīng)用。在大城市中，可以監(jiān)測交通、能源消耗等方面產(chǎn)生的溫室氣體排放情況。在工業(yè)聚集區(qū)，能夠準(zhǔn)確掌握工廠廢氣中的溫室氣體濃度，了解污染源的分布。對于自然環(huán)境，有助于研究森林、草原等生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)情況，確定其是碳匯還是碳源。
2、工業(yè)過程控制
在鋼鐵、水泥、化工等高耗能行業(yè)至關(guān)重要。水泥生產(chǎn)過程中，石灰石煅燒等環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量二氧化碳，通過溫室氣體在線監(jiān)測儀可以實(shí)時監(jiān)控排放情況，促使優(yōu)化生產(chǎn)流程，采用節(jié)能減排技術(shù)，確保符合環(huán)保法規(guī)要求。
3、農(nóng)業(yè)和溫室種植
可以監(jiān)測溫室內(nèi)二氧化碳和甲烷等氣體的濃度。適當(dāng)提高溫室內(nèi)二氧化碳濃度可以促進(jìn)植物光合作用，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)；而監(jiān)測甲烷排放則有助于優(yōu)化畜牧業(yè)生產(chǎn)管理，減少溫室氣體排放。
4、氣象研究
為氣候模型和氣象預(yù)測提供數(shù)據(jù)支撐。準(zhǔn)確的大氣中溫室氣體濃度時空變化數(shù)據(jù)有助于更好地理解氣候變化趨勢，模擬不同地區(qū)的溫度、降水等氣象要素的變化情況。
5、溫室氣體減排管理
用于監(jiān)測和核實(shí)減排措施的有效性。可以通過對比不同時期的監(jiān)測數(shù)據(jù)，評估減排政策和措施是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，進(jìn)而調(diào)整策略。
