空氣質量監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,并結合際上成熟的電子和網絡通訊研制、開發出來的科產品。
隨著家制定的各種環境保護策法規的頒布實施,各地方在對轄區內的環境治理日益重視的同時,加大了對環境監測及應急監測的投資力度,各地區陸續規劃安裝了大氣環境質量監測地面站。但監測站只能測量本地區的平均空氣質量,而便攜式空氣質量監測設備對于多點城市動環境監測、突發事件處理后的空氣質量應急監測、重點污染企業的不定期抽查更距方便、快捷地點。城市大氣環境監測儀可以實現區域環境保護監測對城市環境、業企業環境監測的實際需要,滿足現場空氣質量預報的要求。
結構合理,亦可作為便攜式儀器使用,也可自動在線連續監測; 可以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物,并在屏幕上顯示出檢測值; 當作為便攜式儀器使用時,可連續自動采樣自動分析,摒棄了試劑配置→現場采樣→實驗室分析的傳統操作及大氣采樣器; 采用口靈敏度的傳感器,響應速度快,分辨率,線性好,檢測下限可達ppb; 測量濃度值可以實現mg/m3、ppm、ppb單位的切換,同時有動態圖象顯示; 采用大屏幕圖形液晶顯示,可直觀動態顯示各種檢測數據、圖形、儀器作狀態,提供中文菜單和友好的人機對話界面; 應用單片機和網絡通訊相結合,采用數據存儲能,不僅可提供方便的數據查詢方式;還可以通過USB接口將數據轉存至計算機,利用配套的上位機軟件自動計算日平均值、月平均值、污染數、生成各種圖形數據標,并行打印; 采用機內鋰電池供電或外接交市電供電方式,如果外電源斷電后,設備內的電池可供儀器可連續作8小時; 性能穩定、度、操作方便、易于維護,具有掉電保護能。 應用域:城市大氣環境監測、企業環境監測、廠廠區無組織排放污染氣體監測、應急監測環境評價監測
本儀器采用靈敏度電化學傳感器原理,結合單片機和網絡通訊,可以連續監測大氣層中的SO2、NO2、O3、CO、H2S、NH3、HF氣體,面顯示需要的測量數據。由抽氣泵將環境空氣通過過濾器,經量調節器后分別以300ml/min的量送到傳感器氣室,通過傳感器時所產生的信號經放大、A/D轉換后,由微處理器行采集、計算、數據處理,產生濃度結果數據,同時保存數據結果或通過RS485串行接口送至信息中心。
對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,對測試結果會產生大的影響。我們采用了兩項關鍵解決了此問題:是采用面對環境空氣質量用傳感器;二是使用選擇性合適過濾器,由此使本系統監測結果準確、可靠。
傳感器通常由三個電構成,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,將其噴鍍在種透氣但是憎水的膜上做成。被測量的氣體擴散透過多孔的膜在其上行氧化或還原反應。其反應的性質以作電的熱力學電位和分析氣體的(氧化還原)性質而定。氧化還原反應中參加反應的電子,向(還原)或出(氧化)作電,通過外電路成為傳感器的輸出信號。為了氧化還原反應得以行,作電的熱力學電位是個為重要的因素。參考電則是為了提供電解中的作電有種穩定的電位而設。參考電通常需要保護,使之不暴露在樣氣中,這樣參考電的熱力學電位就總是具有同數值保持穩定。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。
控制作電電位和將信號電轉換為電壓信號的電路稱之恒電位電路(或恒電位器)。作電的作信號需經運放U2轉換為電壓信號。電路同時保持作電的電壓使之處于其偏壓Vbias之值。參考電電位與個經過仔細選擇的穩定的輸入電壓Vbias后,線路中運放U1在對電產生電壓信號,其大小正好是產生個與作電電相等相反的電信號。同時恒電位電路使作電與參考電之間保持恒定的電位差(電壓)。