發(fā)布日期:2017-10-18
空氣檢測(cè)儀器的工作,主要是采用高靈敏度電化學(xué)傳感器原理,結(jié)合單片機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)同學(xué)技術(shù),可以連續(xù)監(jiān)測(cè)大氣層中的SO2、NO2、CO等氣體,全面的顯示需要的測(cè)量數(shù)據(jù)。
首先由抽氣泵將環(huán)境空氣通過(guò)過(guò)濾器,經(jīng)流量調(diào)節(jié)器后分別以300ml/min的流量送到傳感器氣室,通過(guò)傳感器時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)放大、a/d轉(zhuǎn)換后,由微處理器進(jìn)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(guò)rs485串行接口送至信息中心。
對(duì)于空氣中微量氣體的檢測(cè),不同氣體之間的交叉干擾尤其突出,如處理不好,對(duì)測(cè)試結(jié)果會(huì)產(chǎn)生極大的影響。這時(shí)可以采用兩種技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題,一是采用面對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量專用傳感器;二是使用選擇性合適過(guò)濾器,由此使本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
空氣檢測(cè)儀器的傳感器部分,通常由三個(gè)電極構(gòu)成,它通常是用一種具有催化活性的金屬,比如說(shuō)鉑,將其噴鍍?cè)谝环N透氣但是憎水的膜上做成。被測(cè)量的氣體擴(kuò)散透過(guò)多孔的膜在其上進(jìn)行氧化或還原反應(yīng)。其反應(yīng)的性質(zhì)以工作電極的熱力學(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,流向(還原)或流出(氧化)工作電極,通過(guò)外電路成為傳感器的輸出信號(hào)。為了氧化還原反應(yīng)得以進(jìn)行,工作電極的熱力學(xué)電位是一個(gè)極為重要的因素。
參考電極則是為了提供電解中的工作電極具有一種穩(wěn)定的電位而設(shè)。參考電極通常需要保護(hù),使之不暴露在樣氣中,這樣參考電極的熱力學(xué)電位就總是具有同一數(shù)值保持穩(wěn)定。此外,參考電極不允許有電流需要的第二電極,它的作用主要是允許電子進(jìn)入或流出傳感器內(nèi)部。
控制工作電極電位和將信號(hào)電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的電路稱之恒電位電路(或恒電位器)。工作電極的工作信號(hào)需經(jīng)運(yùn)放u2轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。電路同時(shí)保持工作電極的電壓使之處于其偏壓vbias之值。參考電極電位與一個(gè)經(jīng)過(guò)仔細(xì)選擇的穩(wěn)定的輸入電壓vbias比較后,線路中運(yùn)放u1在對(duì)電極產(chǎn)生一電壓信號(hào),其大小正好是產(chǎn)生一個(gè)與工作電極電流相等相反的電流信號(hào)。同時(shí)恒電位電路使工作電極與參考電極之間保持一恒定的電位差(電壓)。