空氣質(zhì)量監(jiān)測儀是基于定電位電解傳感器原理檢測污染氣體、光散射原理檢測粉塵,并結(jié)合際上成熟的電子和網(wǎng)絡(luò)通訊研制、開發(fā)出來的科產(chǎn)品。
隨著家制定的各種環(huán)境保護(hù)策法規(guī)的頒布實(shí)施,各地方在對(duì)轄區(qū)內(nèi)的環(huán)境治理日益重視的同時(shí),加大了對(duì)環(huán)境監(jiān)測及應(yīng)急監(jiān)測的投資力度,各地區(qū)陸續(xù)規(guī)劃安裝了大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測地面站。但監(jiān)測站只能測量本地區(qū)的平均空氣質(zhì)量,而便攜式空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備對(duì)于多點(diǎn)城市動(dòng)環(huán)境監(jiān)測、突發(fā)事件處理后的空氣質(zhì)量應(yīng)急監(jiān)測、重點(diǎn)污染企業(yè)的不定期抽查更距方便、快捷地點(diǎn)。城市大氣環(huán)境監(jiān)測儀可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境保護(hù)監(jiān)測對(duì)城市環(huán)境、業(yè)企業(yè)環(huán)境監(jiān)測的實(shí)際需要,滿足現(xiàn)場空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的要求。
結(jié)構(gòu)合理,亦可作為便攜式儀器使用,也可自動(dòng)在線連續(xù)監(jiān)測; 可以同時(shí)監(jiān)測氣體參數(shù)和可吸入顆粒物,并在屏幕上顯示出檢測值; 當(dāng)作為便攜式儀器使用時(shí),可連續(xù)自動(dòng)采樣自動(dòng)分析,摒棄了試劑配置→現(xiàn)場采樣→實(shí)驗(yàn)室分析的傳統(tǒng)操作及大氣采樣器; 采用口靈敏度的傳感器,響應(yīng)速度快,分辨率,線性好,檢測下限可達(dá)ppb; 測量濃度值可以實(shí)現(xiàn)mg/m3、ppm、ppb單位的切換,同時(shí)有動(dòng)態(tài)圖象顯示; 采用大屏幕圖形液晶顯示,可直觀動(dòng)態(tài)顯示各種檢測數(shù)據(jù)、圖形、儀器作狀態(tài),提供中文菜單和友好的人機(jī)對(duì)話界面; 應(yīng)用單片機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊相結(jié)合,采用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能,不僅可提供方便的數(shù)據(jù)查詢方式;還可以通過USB接口將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī),利用配套的上位機(jī)軟件自動(dòng)計(jì)算日平均值、月平均值、污染數(shù)、生成各種圖形數(shù)據(jù)標(biāo),并行打印; 采用機(jī)內(nèi)鋰電池供電或外接交市電供電方式,如果外電源斷電后,設(shè)備內(nèi)的電池可供儀器可連續(xù)作8小時(shí); 性能穩(wěn)定、度、操作方便、易于維護(hù),具有掉電保護(hù)能。 應(yīng)用域:城市大氣環(huán)境監(jiān)測、企業(yè)環(huán)境監(jiān)測、廠廠區(qū)無組織排放污染氣體監(jiān)測、應(yīng)急監(jiān)測環(huán)境評(píng)價(jià)監(jiān)測
本儀器采用靈敏度電化學(xué)傳感器原理,結(jié)合單片機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊,可以連續(xù)監(jiān)測大氣層中的SO2、NO2、O3、CO、H2S、NH3、HF氣體,面顯示需要的測量數(shù)據(jù)。由抽氣泵將環(huán)境空氣通過過濾器,經(jīng)量調(diào)節(jié)器后分別以300ml/min的量送到傳感器氣室,通過傳感器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換后,由微處理器行采集、計(jì)算、數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生濃度結(jié)果數(shù)據(jù),同時(shí)保存數(shù)據(jù)結(jié)果或通過RS485串行接口送至信息中心。
對(duì)于空氣中微量氣體的檢測,不同氣體之間的交叉干擾尤其突出,如處理不好,對(duì)測試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生大的影響。我們采用了兩項(xiàng)關(guān)鍵解決了此問題:是采用面對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量用傳感器;二是使用選擇性合適過濾器,由此使本系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
傳感器通常由三個(gè)電構(gòu)成,其中zui主要的是作電。它通常是用種具有催化活性的金屬,例如:鉑,將其噴鍍?cè)诜N透氣但是憎水的膜上做成。被測量的氣體擴(kuò)散透過多孔的膜在其上行氧化或還原反應(yīng)。其反應(yīng)的性質(zhì)以作電的熱力學(xué)電位和分析氣體的(氧化還原)性質(zhì)而定。氧化還原反應(yīng)中參加反應(yīng)的電子,向(還原)或出(氧化)作電,通過外電路成為傳感器的輸出信號(hào)。為了氧化還原反應(yīng)得以行,作電的熱力學(xué)電位是個(gè)為重要的因素。參考電則是為了提供電解中的作電有種穩(wěn)定的電位而設(shè)。參考電通常需要保護(hù),使之不暴露在樣氣中,這樣參考電的熱力學(xué)電位就總是具有同數(shù)值保持穩(wěn)定。此外,參考電不允許有電需要的二電,它的作用主要是允許電子入或出傳感器內(nèi)。
控制作電電位和將信號(hào)電轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的電路稱之恒電位電路(或恒電位器)。作電的作信號(hào)需經(jīng)運(yùn)放U2轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。電路同時(shí)保持作電的電壓使之處于其偏壓Vbias之值。參考電電位與個(gè)經(jīng)過仔細(xì)選擇的穩(wěn)定的輸入電壓Vbias后,線路中運(yùn)放U1在對(duì)電產(chǎn)生電壓信號(hào),其大小正好是產(chǎn)生個(gè)與作電電相等相反的電信號(hào)。同時(shí)恒電位電路使作電與參考電之間保持恒定的電位差(電壓)。