發(fā)布日期:2017-10-18
空氣檢測儀器的工作,主要是采用高靈敏度電化學傳感器原理,結(jié)合單片機技術(shù)和網(wǎng)絡同學技術(shù),可以連續(xù)監(jiān)測大氣層中的SO2、NO2、CO等氣體,全面的顯示需要的測量數(shù)據(jù)。
首先由抽氣泵將環(huán)境空氣通過過濾器,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,通過傳感器時所產(chǎn)生的信號經(jīng)放大、a/d轉(zhuǎn)換后,由微處理器進行采集、計算、數(shù)據(jù)處理,產(chǎn)生濃度結(jié)果數(shù)據(jù),同時保存數(shù)據(jù)結(jié)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(jié)果會產(chǎn)生極大的影響。這時可以采用兩種技術(shù)來解決問題,一是采用面對環(huán)境空氣質(zhì)量專用傳感器;二是使用選擇性合適過濾器,由此使本系統(tǒng)監(jiān)測結(jié)果準確、可靠。
空氣檢測儀器的傳感器部分,通常由三個電極構(gòu)成,它通常是用一種具有催化活性的金屬,比如說鉑,將其噴鍍在一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進行氧化或還原反應。其反應的性質(zhì)以工作電極的熱力學電位和分析氣體的(氧化還原)性質(zhì)而定。氧化還原反應中參加反應的電子,流向(還原)或流出(氧化)工作電極,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進行,工作電極的熱力學電位是一個極為重要的因素。
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,使之不暴露在樣氣中,這樣參考電極的熱力學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入或流出傳感器內(nèi)部。
控制工作電極電位和將信號電流轉(zhuǎn)換為電壓信號的電路稱之恒電位電路(或恒電位器)。工作電極的工作信號需經(jīng)運放u2轉(zhuǎn)換為電壓信號。電路同時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經(jīng)過仔細選擇的穩(wěn)定的輸入電壓vbias比較后,線路中運放u1在對電極產(chǎn)生一電壓信號,其大小正好是產(chǎn)生一個與工作電極電流相等相反的電流信號。同時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)。