「科普」氣體傳感器的這些應(yīng)用，你都知道嗎？

　　氣體傳感器在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，具體到智能家居、汽車電子、工業(yè)過(guò)程、環(huán)境監(jiān)測(cè)、消費(fèi)類電子等等行業(yè)中都有它們的身影。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，更是加速了傳感器技術(shù)的發(fā)展。

　　氣體傳感器的終端產(chǎn)品類型廣泛、用途多樣、個(gè)性化程度也很高，不僅能夠用于檢測(cè)環(huán)境中的可燃性氣體，如天然氣、液化氣、氫氣等，還能夠檢測(cè)有毒有害氣體，如一氧化碳、硫化氫、氨氣、甲醛、苯、甲苯等，還可以檢測(cè)氧氣、二氧化碳等與人類活動(dòng)密切相關(guān)的氣體，同時(shí)也在酒駕監(jiān)測(cè)、醫(yī)療監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域用于檢測(cè)酒精、CO2濃度等氣體。

　　針對(duì)生產(chǎn)作業(yè)時(shí)的有害氣體檢測(cè)

　　各種清水池、濃縮池、地下污水、污泥閘門井以及不流動(dòng)的污水池內(nèi)都可能會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，且種類繁多，成分復(fù)雜。根據(jù)危害方式不同，可以將這些氣體分為有毒氣體、腐蝕性氣體以及易燃易爆氣體三大類。

　　有毒氣體如硫化氫、一氧化碳、氰化氫等，會(huì)通過(guò)呼吸器官在人體內(nèi)部對(duì)臟器造成傷害，還會(huì)抑制人體內(nèi)部組織或細(xì)胞的換氧能力，引起肌體組織缺氧而發(fā)生化學(xué)性窒息中毒。

　　腐蝕性氣體一般是消毒氣體，如氯氣、臭氧、二氧化氯、氯化氫、二氧化硫和氮氧化物等，腐蝕性氣體發(fā)生泄漏時(shí)，對(duì)人體呼吸系統(tǒng)起腐蝕作用并產(chǎn)生毒害。

　　易燃易爆氣體包括含烷類氣體如甲烷、丙烷和易揮發(fā)的有機(jī)溶劑如乙醇、丙酮、汽油、乙酸乙酯、甲苯等，其與空氣混合達(dá)到一定比例時(shí)，遇明火會(huì)引起燃燒甚至爆炸，從而造成危害。

　　為了確保安全，工作人員在檢測(cè)污水管道時(shí)，可使用多傳感器集合的多合一氣體檢測(cè)儀，可同時(shí)檢測(cè)可燃?xì)怏w、氧氣、一氧化碳、硫化氫等多種氣體，在污水管道施工、井道施工、隧道施工中非常實(shí)用。

　　針對(duì)新房裝修的有害氣體檢測(cè)

　　研究表明，新裝修居室90%以上的有害氣體都嚴(yán)重超標(biāo)，以甲醛為例，新居初裝完成時(shí)含量都在2.5ppm以上，有的高達(dá)十幾甚至幾十ppm。將于明年2月1日實(shí)施的新版《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2022)規(guī)定，甲醛含量1小時(shí)平均值應(yīng)不超過(guò)0.08mg/m3。

　　除甲醛外，影響室內(nèi)空氣質(zhì)量的氣體還有很多，二氧化碳、臭氧、VOCs等等，這些都是氣體傳感器的檢測(cè)對(duì)象。將氣體傳感器與空調(diào)、空氣清新機(jī)、空氣凈化器等融為一體，達(dá)到內(nèi)飾污染檢測(cè)與治理相結(jié)合的目的是當(dāng)前最普遍的一種應(yīng)用方式。

　　就產(chǎn)品特點(diǎn)而言，半導(dǎo)體氣體傳感器以響應(yīng)恢復(fù)快、適用檢測(cè)氣體種類多、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出，而電化學(xué)氣體傳感器則以靈敏度高、線性范圍寬等突出特點(diǎn)獲得青睞。

　　針對(duì)室內(nèi)空氣中PM2.5的檢測(cè)

　　室內(nèi)PM2.5主要來(lái)源于吸煙、炒菜時(shí)的油煙以及不完全燃燒的煤氣等情況，容易導(dǎo)致多種疾病，特別對(duì)于老人、兒童、嬰兒或者是原本就有呼吸、心血管系統(tǒng)疾病的人傷害特別嚴(yán)重。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，紅外原理傳感器由于精度不足，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量PM2.5的濃度，主要用于檢測(cè)對(duì)象為大粒徑、高濃度的工礦揚(yáng)塵。而激光原理傳感器主要應(yīng)用在PM2.5檢測(cè)領(lǐng)域，以精度量化PM2.5質(zhì)量，可嵌入到家用(車載、手持)空氣檢測(cè)儀、空氣凈化器中。此外，激光原理傳感器在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境質(zhì)量檢測(cè)等領(lǐng)域亦有應(yīng)用。

　　在臭氧應(yīng)用中，一定濃度的臭氧是保證消毒效果、節(jié)約能源和防止污染的重要參數(shù)，但如果環(huán)境中的臭氧濃度過(guò)高就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。臭氧傳感器采用電化學(xué)技術(shù)進(jìn)行O3濃度測(cè)量，反應(yīng)迅速靈敏，可以可靠的檢測(cè)出臭氧濃度。

　　交通道路空氣質(zhì)量污染已經(jīng)成為我國(guó)大中城市空氣污染的主要來(lái)源之一，因此城市交通道路空氣污染作為我國(guó)城市化進(jìn)程中亟待解決的環(huán)境問(wèn)題之一，需要加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放監(jiān)測(cè)，建立路邊空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)道路空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，開展道路積塵走航監(jiān)測(cè)為道路積塵污染進(jìn)行機(jī)動(dòng)式監(jiān)管，綜合實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車尾氣污染控制、進(jìn)行道路顆粒物濃度管控，開展機(jī)動(dòng)車尾氣污染、顆粒物揚(yáng)塵污染與人體健康研究及路網(wǎng)監(jiān)測(cè)和智能交通提供科學(xué)的決策依據(jù)。

　　氣體傳感器用于提供室外空氣污染物實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品。采用節(jié)能供電，降低能耗，也可選擇市電;集成“四氣兩塵”(SO2、NO2、CO、O3、PM2.5、PM10)傳感器結(jié)合無(wú)線通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空 氣質(zhì)量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。開發(fā)低功耗、低成本、微型化、高靈敏度、高穩(wěn)定性的氣體傳感器是保護(hù)人類健康、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要途徑。

　　在這些具體的應(yīng)用案例中，氣體傳感器能夠盡責(zé)地完成檢測(cè)任務(wù)，給用戶提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)參考，但是還不止于此，基于這些精確數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)和智能控制才是未來(lái)的發(fā)展方向。近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，氣體傳感器在新興的智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端等領(lǐng)域的應(yīng)用突飛猛進(jìn)，大幅擴(kuò)展了應(yīng)用空間，需求量也發(fā)生數(shù)量級(jí)的改變。展望氣體傳感器發(fā)展前景，日益多元的應(yīng)用將創(chuàng)造更加龐大的市場(chǎng)規(guī)模。