Ny bærbar, højtydende enhed analyserer giftige gasser og luftforurenende stoffer

På baggrund af øget bekymring for sikkerheden af ​​handlet gods i hele Europa, det EU-finansierede IRON-projekt har udviklet en håndholdt enhed til subparts per billion (ppb) gasdetektion baseret på proprietær mid-infrarød laserspektroskopi, kombineret med patenteret fotoakustisk teknologi.

Eksisterende enheder til at analysere giftige gasser og luftforurenende stoffer er begrænset med hensyn til deres størrelse, ydeevne, alsidighed og anvendelighed. Det EU-finansierede IRON-projekt har udviklet en miniaturiseret detektor, der tilbyder både følsomhed og selektivitet til pålideligt og samtidigt at detektere små koncentrationer af flere gasser. Dette muliggør en række nye applikationer fra lastcontainersikkerhedsovervågning til eksplosivstofdetektion, åbner muligheder inden for den voksende grønne økonomi.

IRON-projektløsningens pålidelige detektion af små koncentrationer af farlige gasser har resulteret i introduktionen af ​​nye produkter på markedet, herunder GASERA ONE SHED og GASERA FORMALDEHYDE.

Fra fastmonterede analysatorer til bærbare, håndholdte instrumenter

Projektets teknologi giver brugerne mulighed for samtidig at måle små koncentrationer af gasser. Som projektmedlem og administrerende direktør for Gasera, Dr. Ismo Kauppinen forklarer, "Høj selektivitet og høj følsomhed for multi-gas måling gør det muligt for os at levere meget konkurrencedygtig teknologi, der er nyttig i en række scenarier, såsom emissionstest i bilindustrien eller til formaldehydmålinger i luftkvalitetsapplikationer."

Enheden fungerer ved at forsegle prøvegas i et målekammer. For at muliggøre identifikation, en laser bruges derefter til at bestråle gassen med infrarødt lys ved frekvenser svarende til dem, der findes i kendte gasmolekyler. Hvis prøvegassen er til stede i kammeret, noget af den infrarøde energi absorberes derefter af gassen, resulterer i en lokal stigning i varmeenergi, tryk og temperatur. Denne matchningsproces resulterer i, at det fotoakustiske kammer skaber akustiske bølger med samme frekvens, som derefter konverteres til elektriske signaler til en mikrofon ved hjælp af patenteret cantilever-teknologi, 100 gange mere følsom end konventionelle mikrofoner.

Ud over at være på forkant med avanceret teknologi, ved at bruge mange nye komponenter såsom lasere, IRON-projektløsningen udnytter også teknologi forbundet med Internet of Things. For at levere omfattende overvågning bruger den en skybaseret platform til at tage højde for dataanalyse fra en række forskellige instrumenter, sideløbende med at engagere en række forskellige kommunikationsarkitekturer.

Projektet har med succes udnyttet et allerede eksisterende marked for bærbare analyseenheder, som kræver ydeevne i laboratoriekvalitet. Det gjorde det ved ikke udelukkende at fokusere på teknisk udvikling, men også på at identificere brugernes krav og forventninger, især i forbindelse med godshåndtering. Dette gjorde det muligt for teamet at udvikle en unik, skalerbar overvågningsløsning, der integrerede værdiskabende funktioner såsom længere batteridriftstid, kortere måletid, undgåelse af giftige gasforbrugsstoffer, online analyse og automatiseret underretning om farlige koncentrationer.

Dr. Kauppinen forklarer, hvorfor der er få løsninger tilgængelige i øjeblikket, påpeger Dr. "Bevidstheden om problemet er temmelig lav, og derfor er de relevante regler ikke på plads, hvilket betyder, at der i øjeblikket kun findes omfattende løsninger i udvalgte havne." Han tilføjer, at "Vi forventer, at dette vil ændre sig i løbet af de kommende år, da EU's politikker forventes at forbedre sikkerheden ved international handel."

Bæredygtige fremskridt uden at gå på kompromis med miljøet, sikkerhed eller trivsel

IRON-projektets teknologiske udvikling har allerede bidraget til emissionstest af biler i verdensklasse (SHED) og luftkvalitetsmålinger, som kan identificere små koncentrationer af formaldehyd, normalt en meget vanskelig proces. Den samme teknologi kan også anvendes til scenarier, hvor tilstedeværelsen af ​​flere gaskomponenter er en stor udfordring, inklusive:lastcontainersikkerhed, overvågning af indendørs luftkvalitet, registrering af skjulte personer, sporing af sprængstoffer og narkotika.

Kombineret disse applikationer styrer IRONs nuværende markedsudbud, betydelig støtte til EU's initiativer til sikker handel for forbrugerbeskyttelse, sociale rettigheder og miljøregler. På kortere sigt, som Dr. Kauppinen siger, "Vi vil løbende forbedre vores algoritmer med flere test på stedet, hvor laboratorietest er tilgængelige til sammenligning. Vi forventer, at dette bliver nemmere, efterhånden som bevidstheden om last- og lagersikkerhed vokser."