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工程案例 - 杭州玨光物聯網科技
- 發布時間：2020-09-02
隨著經濟的快速發展，人們對生活的物質需求幾乎達到了頂峰，特別是隨著工業的發展。中國主要的能源供應資源仍然是煤炭。中國是世界上最大的煤炭消費國和第二大原油消費國。中國目前的空氣污染相當于上世紀五六十年代污染最嚴重的發達國家的水平。大氣污染主要是煤煙污染，主要污染物是煙塵和二氧化硫，其中工業二氧化硫排放約占70%。在中國600多個城市中，大氣環境質量達到國家一級標準的城市不到1%。我國大中城市懸浮顆粒物和降塵總量基本超過國家標準。嚴重的環境污染給中國人民的健康帶來了嚴重的破壞性影響。
同時，我國城市供水面臨諸多問題。據統計，在660個大中城市中，存在各類用水問題的城市約有400個，其中1/4的城市已達到警戒標準。20%的水資源無法循環利用為清潔水。這些用水問題都與企業生產過程中的污水排放密切相關。
那么在這樣的環境條件下，我們生活空間的空氣環境如何改善，如何防止污染呢？本文對室內空氣質量監測與傳感器的應用技術進行了探討。
1、 空氣對人的重要性
人們不能一直沒有氧氣，只能通過吸入空氣來獲得氧氣。成人每天需要吸入6500公升的空氣以獲得足夠的氧氣。因此，污染的空氣對人體健康有著直接的影響。人們90%以上的時間都在室內度過。由此可見，室內空氣質量對人們更為重要。
2、 室內環境污染背景
目前，人類面臨著“煤煙污染”和“光化學煙霧污染”，進而出現了以“室內空氣污染”為主的第三種環境污染。美國專家發現，室內空氣中含有500多種揮發性有機化合物，其中致癌物20多種，致病病毒200多種。主要危害是氡、甲醛、苯、氨、酯、三氯乙烯等，大量令人震驚的事實證實，室內空氣污染已成為危害人體健康的“隱形殺手”，已成為世界各國共同關注的問題。
三、關于開展室內空氣質量服務的幾點設想
1.著手調查國內家庭和辦公室內空氣質量的基本情況。
2.了解并著手引進室內空氣質量檢測設備。
3.進行規模較大的宣傳活動,首先應由氣象主管部門與環保主管部門聯合建立室內空氣質量問題的管理機制。
4.對國際環保部門有關室內空氣質量的法規、技術標準、室內污染測定方法及對測定儀器等問題進行專門的調查和研究。
四、空氣檢測儀的強力武器——傳感器
檢測技術是人們認識和改造世界的一種必不可少的重要技術手段。而傳感器是 科學 實驗和 工業 生產等活動中對信息資源的開發獲取、傳輸與處理的一種重要工具。
1.金屬氧化物半導體式傳感器。金屬氧化物半導體式傳感器利用被測氣體的吸附作用,改變半導體的電導率,通過電流變化的比較,激發報警電路。由于半導體式傳感器測量時受環境影響較大,輸出線形不穩定。金屬氧化物半導體式傳感器,因其反應十分靈敏,故目前廣泛使用的領域為測量氣體的微漏現象。
2.催化燃燒式傳感器。催化燃燒式傳感器原理是目前最廣泛使用的檢測可燃氣體的原理之一,具有輸出信號線形好、指數可靠、價格便宜、無與其他非可燃氣體的交叉干擾等特點。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,感應電阻與環境中的可燃氣體發生無焰燃燒,是溫度使感應電阻的阻值發生變化,打破電橋平衡,使之輸出穩定的電流信號,再經過后期電路的放大、穩定和處理最終顯示可靠的數值。
3.定電位電解式傳感器。定電位電解式氣體傳感器的結構:在一個塑料制成的筒狀池體內,安裝工作電極、對電極和參比電極,在電極之間充滿電解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在頂部封裝。前置放大器與傳感器電極的連接,在電極之間施加了一定的電位,使傳感器處于工作狀態。氣體與的電解質內的工作電極發生氧化或還原反應,在對電極發生還原或氧化反應,電極的平衡電位發生變化,變化值與氣體濃度成正比。
4.迦伐尼電池式氧氣傳感器。迦伐尼電池式氧氣傳感器的結構:在塑料容器的一面裝有對氧氣透過性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透氣膜,在其容器內側緊粘著貴金屬(鉑、黃金、銀等)陰電極,在容器的另一面內側或容器的空余部分形成陽極(用鉛、鎘等離子化傾向大的金屬)。用氫氧化鉀。氧氣在通過電解質時在陰陽極發生氧化還原反應,使陽極金屬離子化,釋放出 電子 ,電流的大小與氧氣的多少成正比,由于整個反應中陽極金屬有消耗,所以傳感器需要定期更換。目前國內技術已日趨成熟,完全可以國產化此類傳感器
5.對未來空氣質量的展望 納米、薄膜技術等新材料研制技術的成功應用為氣體傳感器集成化和智能化提供了很好的前提條件。氣體傳感器將在充分利用微機械與微電子技術、計算機技術、信號處理技術、傳感技術、故障診斷技術、智能技術等多學科綜合技術基礎上得到發展。研制能夠同時監測多種氣體的全自動數字式的智能氣體傳感器將是該領域的重要研究方向。
綜上所述，隨著社會經濟的不斷深化改革，科技的迅速發展，越來越多的先進設備應用到環境監測上，環境保護工作的任務日益繁重，自身的健康也同時被眾人所重視，室內環境監測也被各個環保機構重視，那么設備應用的好壞直接影響著室內環境監測工作的發展，必須明確環境監測設備的地位，合理的配置相關資源，建立科學的系統質量管理體系，保障監測數據的準確有效，促進環保事業的發展，為人類創造良好的生存生活環境。
