电化学气体传感器的工作原理:
传感器有二或三个和电解液接触的电极,偶也尔有四个电极。典型电极由大表面积贵金属和多孔厌水膜组成。电极和电解液和周围空气接触,并由多孔膜监测。一般用矿物酸作电解液。但有些传感器也用有机电解液。电极一般放在有气体进孔和电接触的塑料盒内。
气体通过多孔膜背面扩散入传感器的工作电极,在此气体被氧化或还原,这种电化学反应引起流经外部线路的电流。除测量外,还要放大和进行其它信号加工;外线路维持经过传感器的电压和一个二电极反向参考传感器的电压。在反向电极产生一相反的反应。这样,如工作电极是氧化,则相反电极就是还原。
电流大小由研究对象气体在工作电极处氧化多少所控制。传感器是经过设计的,因此,气体供应受扩散限制,而传感器是正比于气体浓度的线性输出。线性输出是电化学传感器比其它技术传感器(即红外)的优点之一。其它的传感器要在输出性化。线性输出允许较地测量低浓度,并校正简单(只需校正底线和一个点)。
控制扩散提供另一优点。改表扩散势垒可制造适合特别对象的气体浓度范围。再有,扩散势垒是主要的机械部份,电化学传感器一经校正后,随时间较稳定。因此,以电化学传感器为基的仪器比一些其它技术的探测器要求较少维护。原则上,灵敏度基于气体通入传感器通路的扩散性质可以计算。虽然测量扩散性质的实验误差使计算较用气体校正的精度较小。
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技术特点:
气体参数指标
测量参数 检测范围 检出限 测量原理
CO 0 - 1000ppm 0.1ppm 电化学
NO 0 - 20ppm 5ppb 电化学
NO2 0 - 20ppm 5ppb 电化学
SO2 0 - 100ppm 5ppb 电化学
H2S 0 - 100ppm 1ppb 电化学
O3 0 - 20ppm 5ppb 电化学
VOC 0 - 100ppm 5ppb PID
Pm2.5/10 0 ~ 1000μg/m3 0.3μg/m3 激光散射
噪声 30-130dB ±1.5dB 电容式
测量参数 测量范围 分辨率 精度
气温 -50℃-80℃ 0.1℃ ±0.2℃
湿度 0%-Rh 1%Rh 2%Rh
风向 0-360° 1° 3°
风速 0-75m/s 0.1m/s ±0.3m/s或3%
气压 10-1300hPa 0.1hPa ±0.3hPa(25℃时)
雨量 0~ 5mm/min 0.2mm 3%
0~2000w/m2 1w/m2 5%
紫外 0~15级 1级
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FRT AQM环境网格监测站是我公司自主研制的一种测量多参数空气质量的微型站;可监测Pm2.5、Pm10、SO2、NO2、NO、O3、CO、H2S、NH3、HCL、VOC、噪声等环境要素,还可集成监测大气温湿度、风向风速、气压、雨量、光照、紫外等气象要素。系统采用模块进行灵活配置,体积小、成本低,适用于网格化、密集化、精细化布点需求。主要监测空气中的NOX、CO、O3、SO2、PM2.5、PM10、噪声。而遇到不利的天气条件时,交通干道空气中的机动车尾气污染物浓度往往更高。
总挥发性有机物(TVOC)的挥发性气体(VOCs)是威胁人类健康或环境造成危害。有害挥发性有机化合物通常不是急性中毒,但对健康造成长期影响。VOC按其化学结构,可以进一步分为:烷类、芳烃类、酯类、醛类和其他等。
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1.1我们要怎么做?
空气质量污染日益变得恶劣,对与美好环境的需求越来越强烈,如何有效的找到污染源头,获得准确可靠的污染数据,进行有效的治理和提供有效的的治理结果的评估,成为各界需要面临的实际急需解决的问题。
1.2有什么样的解决思路?
1.2.1能否增加点的数量?
用低成本、小型化、低维护量的监测设备作为现有大型点的补充,即增加点。
1.2.1能够采用什么相结合监测方式?
用不同的检测和监测原理方式,进行监测。
1.2.1是否可以结合大数据进行监测?
实时监测、远程、分析监测数据,找到污染源头特征,防范污染与偷排。
1.3相关政策的实施
中华共和国大气污染防治法
大气污染防治的行动计划
重点区域大气污染的防治
进一步加强环境保护信息的公开
重点企业的自行监测
环境空气质量监测规范
前期四步:总量控制-质量监测-风险防范-均衡发展
1.4空气质量监测的几步发展趋势:
阶段:现场采样,数字化监测技术的运用。
第二阶段:基于物联网技术的智能化监测设备的过程监测。
第三阶段:基于环境模型,分析的联防联控管理。
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