氣體檢測部分工作原理

便攜式空氣質量監測儀

       本儀器采用高靈敏度電化學傳感器原理，結合單片機技術和網絡通訊技術，可以連續監測大氣層中的SO₂、NO_2、O_3、CO、H₂S、NH3、HF氣體，全面顯示需要的測量數據。首先由抽氣泵將環境空氣通過過濾器，經流量調節器后分別以300ml/min的流量送到傳感器氣室，通過傳感器時所產生的信號經放大、A/D轉換后，由微處理器進行采集、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，對測試結果會產生極大的影響。我們采用了兩項關鍵技術解決了此問題：一是采用面對環境空氣質量專用傳感器；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。

氣體傳感器的工作原理：

便攜式空氣質量監測儀

       傳感器通常由三個電極構成，其中最主要的是工作電極。它通常是用一種具有催化活性的金屬，例如：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。其反應的性質以工作電極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，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定的電位而設。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值保持穩定。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部。 控制工作電極電位和將信號電流轉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運放U2轉換為電壓信號。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過仔細選擇的穩定的輸入電壓Vbias比較后，線路中運放U1在對電極產生一電壓信號，其大小正好是產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）。

可吸入顆粒物檢測部分工作原理

       采用激光光源，質量濃度轉換系數不受顆粒物顏色的影響，內裝光學標準散板,確保儀器高穩定性。儀器設計了可更換的粒子切割器，實現了PM10、PM5、PM2. 5 、TSP多種粒子分離切割器兼容。在線濾膜采樣器，實現了連續監測粉塵濃度與濾膜采樣兼容，可以分析所收集到顆粒物的成份以及求出該場所的質量濃度轉換系數K值。設計了恒流控制器，確保采樣流量恒定，切割曲線的正確。具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件—光學系統的污染，確保儀器高可靠性通過計算機軟件實現儀器零點自動調節，提高了儀器測量精度，方便了用戶使用。

控制流程圖

便攜式空氣質量監測儀

儀器的組成：1、采樣，2、信號轉換，3、信號處理，4、控制，5、存儲，6、輸出，7、電源

氣路部分：該部分由2個進氣管路，過濾器，泵，傳感器，流量調節器組成。其作用是由泵將待測氣體通過過濾器，采來送至傳感器，然后通過流量調節器排出尾       氣。

信號轉換部分：該部分由氣體傳感器和溫度傳感器組成，其功能是將被測物濃度變成電信號。

信號處理部分：該部分由信號變換和控制兩部分組成。

信號變換：由氣體傳感器和溫度傳感器產生的電信號較小，并且和要求輸出的信號不成比例關系，必須經放大后才能得到標準輸出信號及控制信號。信號經處理后， 輸出模擬信號0-2V（根據用戶要求可改變）。數字信號ppb或ug/m³供面板LED顯示，溫度信號經變換后供控制和計算用。

控制部分：由于傳感器信號的輸出與溫度有關系，該儀器為提高準確度設計了溫度控制裝置，根據傳感器的溫度變化即調整制冷和制熱系統，保證了傳感器的最佳使用狀態?？刂撇糠诌€包括電源保護，開關，泵及標校整定電位趨，其作用是保證系統安全可靠。

輸出部分：該部分由模擬信號輸出和LED 數字輸出兩部分組成。

檢測范圍：見訂貨信息表

工作溫度：       5-40ºC

存儲溫度：       -20-40ºC

工作濕度：       ≤15%-85%RH非冷凝

精    度：       ±2%F.S

線    性：       ±2%F.S

零    漂：       ±2%F.S

量程零漂：       ±2%F.S

響應時間：       <150s

傳感器工作壽命：>2年

采樣流量：       300ml/min

采樣方式：       泵吸式

供電方式：       機內鋰電池供電（3.6V*3）

                 外接交流電供電(AC220V 50Hz 1.0A)

通訊接口         RS485及USB數據轉存接口

電池充電時間：   10 小時

電池工作時間：   連續8小時

整機重量：       15kg

外形尺寸：       300 x 260 x 490mm

 儀器尺寸圖

空氣質量監測儀   優盤   小型配件（連接件）  空氣質量監測儀應用軟件   儀器便攜式拉桿箱  

廣泛應用于氣象、環保、林業、水利等環境監測。