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傳感器在室內(nèi)空氣環(huán)境質(zhì)量檢測中的應(yīng)用
根據(jù)使用傳感器原理的不同，常見的氣體檢測儀器儀表各自有適用氣體及應(yīng)用領(lǐng)域,，新技術(shù)新產(chǎn)品正在成為未來氣體檢測儀器儀表的主流,。
一,、空氣對于人的重要性
人們每時(shí)每刻都離不開氧,，并通過吸入空氣而獲得氧。一個(gè)成年人每天需要吸入空氣達(dá)6500升以獲得足夠的氧氣,，因此,，被污染了的空氣對人體健康有直接的影響,。人的一生中有90%以上時(shí)間在室內(nèi)度過，可見,，室內(nèi)空氣品質(zhì)對人的影響更是至關(guān)重要,。
二、室內(nèi)環(huán)境污染背景
當(dāng)今人類正面臨“煤煙污染",、“光化學(xué)煙霧污染"之后,，又出現(xiàn)了“室內(nèi)空氣污染"為主的第三次環(huán)境污染,。美國專家檢測發(fā)現(xiàn),，在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機(jī)物，其中致癌物質(zhì)就有20多種,，致病病毒200多種,。危害較大的主要有：氡、甲醛,、苯,、氨以及酯、三氯乙烯等,。大量觸目驚心的事實(shí)證實(shí),，室內(nèi)空氣污染已成為危害人類健康的“隱形殺手"，也成為全世界各國共同關(guān)注的問題,。據(jù)統(tǒng)計(jì),，全球近一半的人處于室內(nèi)空氣污染中，室內(nèi)環(huán)境污染已經(jīng)引起35.7%的呼吸道**,，22%的慢性肺病和15%的氣管炎,、****和肺癌。
三,、關(guān)于開展室內(nèi)空氣質(zhì)量服務(wù)的幾點(diǎn)設(shè)想
1.著手調(diào)查國內(nèi)家庭和辦公室內(nèi)空氣質(zhì)量的基本情況,。
2.了解并著手引進(jìn)室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測設(shè)備。
3.進(jìn)行規(guī)模較大的宣傳活動,，首先應(yīng)由氣象主管部門與環(huán)保主管部門聯(lián)合建立室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的管理機(jī)制,。
4.對國際環(huán)保部門有關(guān)室內(nèi)空氣質(zhì)量的法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、室內(nèi)污染測定方法及對測定儀器等問題進(jìn)行專門的調(diào)查和研究,。
四、空氣檢測儀的強(qiáng)力武器——傳感器
檢測技術(shù)是人們認(rèn)識和改造世界的一種必不可少的重要技術(shù)手段,。而傳感器是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)等活動中對信息資源的開發(fā)獲取,、傳輸與處理的一種重要工具。下面將介紹六種在空氣質(zhì)量檢測方面發(fā)揮重要作用的傳感器,。
1.金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器,。金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器利用被測氣體的吸附作用,，改變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率，通過電流變化的比較,，激發(fā)報(bào)警電路,。由于半導(dǎo)體式傳感器測量時(shí)受環(huán)境影響較大，輸出線形不穩(wěn)定,。金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器,，因其反應(yīng)十分靈敏，故目前廣泛使用的領(lǐng)域?yàn)闇y量氣體的微漏現(xiàn)象,。
2.催化燃燒式傳感器,。催化燃燒式傳感器原理是目前*廣泛使用的檢測可燃?xì)怏w的原理之一，具有輸出信號線形好,、指數(shù)可靠,、價(jià)格便宜、無與其他非可燃?xì)怏w的交叉干擾等特點(diǎn),。催化燃燒式傳感器采用惠斯通電橋原理,，感應(yīng)電阻與環(huán)境中的可燃?xì)怏w發(fā)生無焰燃燒，是溫度使感應(yīng)電阻的阻值發(fā)生變化,，打破電橋平衡,，使之輸出穩(wěn)定的電流信號，再經(jīng)過后期電路的放大,、穩(wěn)定和處理*終顯示可靠的數(shù)值,。
3.定電位電解式傳感器。定電位電解式傳感器是目前測毒類現(xiàn)場*廣泛使用的一種技術(shù),，在此方面國外技術(shù)**,，因此此類傳感器大都依賴進(jìn)口。定電位電解式氣體傳感器的結(jié)構(gòu)：在一個(gè)塑料制成的筒狀池體內(nèi),，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(tài)。氣體與的電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧化或還原反應(yīng),，在對電極發(fā)生還原或氧化反應(yīng),，電極的平衡電位發(fā)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(jié)構(gòu)：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(nèi)側(cè)緊粘著貴金屬（鉑,、黃金,、銀等）陰電極，在容器的另一面內(nèi)側(cè)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(zhì)時(shí)在陰陽極發(fā)生氧化還原反應(yīng),，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(gè)反應(yīng)中陽極金屬有消耗,，所以傳感器需要定期更換,。目前國內(nèi)技術(shù)已日趨成熟,，完全可以國產(chǎn)化此類傳感器，
5.紅外式傳感器,。紅外式傳感器利用各種元素對某個(gè)特定波長的吸收原理,，具有抗中毒性好，反應(yīng)靈敏,，對大多數(shù)碳?xì)浠衔锒加蟹磻?yīng),。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高,。
6.PID光離子化氣體傳感器,。PID由紫外燈光源和離子室等主要部分構(gòu)成，在離子室有正負(fù)電極,，形成電場,，待測氣體在紫外燈的照射下，離子化,，生成正負(fù)離子,，在電極間形成電流，經(jīng)放大輸出信號,。PID具有靈敏度高,，無中毒問題，**可靠等優(yōu)點(diǎn),。
五,、氣體檢測儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀深度分析
近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，儀器儀表產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展,，自2004年產(chǎn)銷**突破千億元大關(guān),，行業(yè)發(fā)展進(jìn)入了快車道，2006年行業(yè)總產(chǎn)值突破兩千億元;2007年儀器儀表行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)3078億元,，增長率高達(dá)28.5%;據(jù)儀器儀表行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),，08年上半年儀器儀表行業(yè)總產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)1755.9億元，同比增長23.8%,，其中分析儀器,、環(huán)境監(jiān)測儀器儀表增長率高達(dá)32%。
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為氣體檢測儀器儀表行業(yè)的發(fā)展提供了條件,，市場和政府政策的推動,、人們**意識的提高、相關(guān)法規(guī)法律的完善是氣體檢測行業(yè)發(fā)展的核心動力,，這些推動使氣體檢測儀器儀表行業(yè)處于產(chǎn)業(yè)高速增長期,。