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传感器在农业中的应用

传感器在农业中的应用
传感器在农业中的应用

传感器在农业中的应用

作者:钟成润田彦波刘文学江瑞

随着现代社会的不断进步,传统的农业生产模式已经无法满足现代文明发展的需要,智慧农业逐渐应用到全世界的生产中。无论是利用卫星在农业机械之间实现互相通信,还是运用IT技术控制温室的光照和水分,其目的都是为了提高农业生产的效率,改变传统的农业生产经营方式并且实行绿色生产,改善生态环境。

智慧农业是物联网技术与传统农业的深度结合。业内人士表示,其中最重要的是传感器技术。通过传感器,既可以摆脱天气等自然因素的限制,实现田地、大棚、水产和畜牧等领域的远程科学监测,有效降低人力消耗。还能够利用科学分析提高整个农业抗灾抗风险的能力,提升农业产率。农业传感器让传统的农业生产走向了智能化、自动化和远程控制化的智慧农业发展之路。

要实现高水平的设施农业,涉及到关键技术中信息获取手段是最重要的关键技术之一。因此,开发性能价格比高的设施农业用传感器是当务之急。作为传感器技术新世纪的发展方向,把重视传感器在设施农业中的应用是势在必行的,这也是促进传感器产业化的重途径之一。

农业用传感器的品种较多,按其检测参数分数,主要有以下几种:

(1)温度和湿度:作物的生长与温度和湿度有密切关系,塑料大棚的控制参数中,温度与湿度检测、控制是主要参数之一。

(2)土壤干燥度:作物生长需要水份,在设施农业中如何注水,做到既

不影响作物生长又不浪费水资源是至关重要的题目。土壤干燥度的检测,需要用干燥度传感器。目前较广泛采用的干燥度传感器是由负压传感器与陶瓷过滤管组成的。

(3)CO2:农作物生长发育离不开光合作用,而光合作用又与CO??2有关,所以控制CO2的浓度,有利于作物的生长发育。

(4)光照度:设施农业中,采用栽培治理自动化系统其光源完全为人工光,而不用太阳光,采用光传感器来检测和控制光照强度,使作物可以得到均匀一致的光照。

(5)土壤养分:土壤养分依靠于施肥,公道施肥不仅可以进步作物产量,而且可以避免过施肥而造成不必要的损失。土壤养分的测定包括土壤有机质、pH值、氮、磷、钾以及交换性钙和镁的检测。土壤养分测定,广泛采用离子、生物传感器。

由于设施农业用传感器是在系统中发挥作用,因此传感器的性能必须符合以下要求:

(1)长期稳定性好农业设施用传感器的使用环境比产业更恶劣,如高温、高湿。因此传感器长期稳定性要更高,需要解决涉及传感器稳定性的关键技术包括材料、工艺等。

(2)能适应系统要求设施农业的实质是实现人为调节和控制作物生长环境条件,是通过一个闭环系统来实现的。因此传感器的性能都应该与控制系统相适应。尤其是传感器的长间隔布点、传感器灵敏度的一致性、传感器的响应时间等,这样才能使系统真正做到快速反应和调控环境的高效工作。

(3)优良的性能价格比由于用量较大,因此必须要求其价格较低廉,否则难于推广。

另一方面,我国作为一个农业大国,农民数量占总人口的一半有余,传感器技术受到了广大农业工作者的追捧。但我国的农业传感器普遍存在故障率高、工艺粗糙、材料差、寿命短等问题,并且农用传感器产业化程度底,产品性能不稳定,需要经常校正,消耗大量人力。因此众多农业仪器最终变成了农业中的电子垃圾,近而影响到整个农业的生产效率。

根据我国农业传感器的生产及使用情况,分析得出主要有以下原因造成了国内农业仪器的现状。

首先我国农业传感器的相关企业良莠不齐,即便大部分传感器的核心元件依赖于进口,但不少厂商在外围线路及封装上的工艺还是相对毛糙。其次国内的温室大棚行业总体起步也较晚,农业大棚内又经常处于高温高湿的环境,安装在大棚内的传感器如果封装技术不过关,传感器的核心元件和电路板很容易受潮生锈,从而导致故障不断出现,影响到精度和使用寿命。安装在田地的传感器也经常面对风吹日晒以及生产过程中的化肥和农药,由于塑料在紫外线的照射下会失去原有的性能,很快便会脆化老化,严重影响了传感器的使用寿命。

因此,在农业生产中选择合适的传感器非常重要,农业传感器需要做到防水、抗腐蚀、耐高温、防昆虫和真菌,对材料的要求也非常高。例如陶瓷电路板传感器。该传感器还抗海盐腐蚀,同样满足海水养殖的需要。陶瓷基板是目前最稳定的基板材料,热膨胀系数高,广泛应用于农业领域。除了材料的选择以外,还要注重传感器的稳定性,选择农业传感器时尽量

选择免校正或校正周期长的传感器。农业传感器对精度的要求不高,能满足日常生产需要即可。但由于环境的特殊性,农业项目大多都在田间进行,校正操作非常的不方便,人工成本也非常高,因此对传感器数据稳定性的要求非常高,尽量传择低漂移,免校正的传感器。但一些水质传感器可能无法做到免校正,尽量选择校正周期长的传感器,减少人工成本。

随着农业现代化进程加快,国家对农业项目的支持力度也越来越大,在未来,农业领域还将涌现出多种类型的传感器,为我们的生活带来更多便利。希望科技的进步能够带动我国农业技术的高速发展,让我国农民全面进入新农业时代。

生物传感器的研究现状及应用

生物传感器的研究现状及应用 生物传感器?这个熟悉但又概念模糊的名词最近不断出现在媒体报道上,生物传感器相关的研究项目陆续获得巨额的研究资助,显示出越来越受重视的前景。要掌握生命科学研究的前研信息,争取好的研究课题和资金,你怎能不了解生物传感器? 让我们来看看生物通最近的一些报道: 英国纽卡斯尔大学科学家研发了可用于检测肿瘤蛋白以及耐药性MASA细菌的微型生物传感器。该系统利用一个回旋装置来检测,类似导航系统和气袋的原理。振荡晶片的大小类似于一颗尘埃尺寸,有望可使医生诊断和监测常见类型的肿瘤,获得最佳治疗方案。该装置可以鉴定肿瘤标志物-蛋白以及其它肿瘤细胞产生的丰度不同的生物分子。该小组下一步目标是把检测系统做成一个手持式系统,更加快速方便地检测组织样品。欧共体已经拨款1200万欧元资金给该小组,以使该技术进一步完善。 苏格兰IntermediaryTechnologyInstitutes计划投资1亿2千万英镑发展“生物传感器平台(BiosensorPlatform)”——一种治疗诊断技术。作为将诊断和治疗疾病结合在一起的新兴疗法,能够在诊断的同时,提出适合不同病人的治疗方案,可以降低疾病诊断和医学临床的费用与复杂性,同时具备提供疾病发展和药品疗效成果的能力。目前该技术已被使用在某些乳癌的治疗上,只需在事前做些特殊的测试,即可根据结果决定适合的疗程。这个技术更被医学界视为未来疾病疗程的主流。 来自加州大学洛杉矶分校的研究者使用GeneFluidics开发的新型生物传感器来鉴定引起感染的特定革兰氏阴性菌,该结果表明利用微型电化学传感器芯片已经可以用于人临床样本的细菌检查。GeneFluidics'16-sensor上的芯片包被了UCLA设计的特异的遗传探针。临床样本直接加到芯片上,然后其电化学信号被多通道阅读器获取。根据传感器上信号的变化来判断尿路感染的细菌种类。从样品收集到结果仅需45分钟。比传统方法(需要2天时间)

CJ 128-2000热量表

CJ 128--2000 前言 《热量表》标准在我国首次制定。标准制定过程结合了我国热量表研制、生产、使用情况,参照了欧洲热量表标准EN1434(Heat meters)和国际法制计量组织的R75号国际建议(OIML—R75)。本标准采用了EN1434中的EN1434.1、EN1434.2、EN1434.4、 EN1434.5四个标准中的主要内容。对EN1434.3和EN1434.6两个标准暂不采用。铂电阻的结构和应用基本上采用了欧洲标准EN1434.2。鉴于R75号国际建议也按照EN1434修改,因此,本标准的准确度等级参照EN1434制定。 标准虽然暂不编写EN1434.3的内容,但为了热量表在测试过程中有输出信号接口,也为了信号远传或其他用途,规定热量表应有标准通讯接口。 本标准有七个附录。附录A至附录F都是标准的附录。其中附录A、附录C至附录F就水的密度和焓值以及流量传感器、温度传感器、计算器和热量表的准确度测量和计算,规定得比欧洲标准详细,便于使用。附录G只是为了热量表信号远传和预付费技术的发展提供条件,是提示的附录。 本标准的第4章4.2.3条、4.2.4条、4.2.5条、4.3.3条、4.3.4条、第5章5.2节至5.7节、第6章6.2节,均为强制性条文,其余为推荐性条文。 本标准由建设部标准定额研究所提出。 本标准由建设部城镇建设标准技术归口单位建设部城市建设研究院归口。 本标准起草单位: 建设部城市建设研究院、中国科学院物理研究所、北京德宝泛华机电有限公司、清华大学、丹东思凯电子发展有限责任公司、天津市赛恩电子技术有限公司、江苏环能工程有限公司、中国航空工业沈阳发动机设计研究所沈阳航发热计量技术有限公司、唐山汇中仪表有限公司、大连天正热能自动化设备有限公司、西门子楼宇科技(香港)有限公司、丹佛斯公司。 本标准主要起草人:李国祥吕士健王树铎王作春狄洪发史健君左晔王建国申秀丽徐彦庆郑吉发邵康文李滨涛 本标准委托建设部城市建设研究院负责解释。

智能农业中的传感器应用

设施农业用传感器的分类 设施农业传感器的品种较多,按其检测参数分类,主要有以下几种; 1. 用于检测土壤温度,一般使用的有效温度范围在10~40℃(土壤热容积较大,温度变化不是很明显),安装在作物根部土壤中,以测量作物的生长、发育的土壤温度及浇水后土壤的温度变动情况。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。 2. 用于检测设施农业的空气环境温湿度,一般使用的有效温度范围在0~50℃,有效湿度范围在30~90%。大部分安装在温室、大棚或畜禽舍中空气流通较好的遮阳处,一般根据温室、大棚或畜禽舍长度安装1~4个不等,以避免空气流通差导致的局部小气候效应。 3. 用于检测土壤中水分含量,便于及时和适量浇灌。目前有两种表示方式,其一为容积含水量,即V/V%,其二为质量含水量,即M/M%,大部分产品以容积含水量表示,一般有效范围在10~70%。因不同土质能容纳水量不同,故不同土质在浇灌等量水后,所显示的容积含水量会有不同。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。 4. CO2含量传感器 CO2含量传感器用于检测环境中CO2含量,便于决定是否增施气肥或需通风换气。一般以ppm为单位,有效范围在100~1000ppm之间。可以用在

温室、大棚中,也可以用在密封/半密封的畜禽舍中。温室、大棚中主要检 测有光照情况下CO2含量是否低于作物光合作用的最佳浓度,在畜禽舍中主 要检测密封环境下CO2浓度是否超出影响畜禽能生长发育的最大浓度,以便 于及时通风换气。独栋温室、大棚或畜禽舍安装1个即可。 含量传感器 NH3含量传感器用于检测畜禽舍环境中NH3的含量,以决定是否需要通 风换气和清除粪便。一般以ppm为单位,有效范围在0~100ppm之间。养鸡 场应用居多,尤其是蛋鸡场,因为鸡的消化系统不能完全消化饲料,大量 蛋白质通过粪便排出后,经过复杂的化学反应转变为NH3,而NH3又是影响 鸡蛋产量的关键因素,一旦NH3浓度超过一定值,蛋鸡产蛋率明显下降,甚 至不产蛋,需要数周后才能恢复。一般安装1个即可。 6.光照度传感器 光照度传感器用于检测作物生长环境的光照强度,以决定是否需要遮 阳或补光。单位lux(勒克司),有效范围在200~200000Lux。一般安装 在温室、大棚中,用来检测作物生长所需要的光照强度是否满足最基本需 要或是否达到作物的最佳生长状态,如与CO2传感器联合使用,可以为何时 增施气肥提供参考。安装时考虑向阳并且避免被遮挡。一般安装1个即可。 7.营养元素传感器 营养元素传感器用于检测作物生长环境中N(氮)、P(磷)、K(钾)的含量,以决定是否需要施肥。一般用于检测无土栽培环境中所调配的营 养液中营养元素含量,或根据流回的营养液中元素的吸收情况决定营养元 素的调配比率,也可用于普通大棚或温室中土壤营养元素含量检测。 二性能要求

手机中智能传感器

Android手机中的智能传 感器及其应用 随着技术的进步,手机已经不再是一个简单的通信工具,而是具有综合功能的便携式电子设备。手机的虚拟功能,比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的,但与现实结合的功能,则是通过传感器来实现。本文介绍了几种手机中常见的传感器的原理和用途。 Android智能手机自推出以来,其内置传感器逐渐增多,传感器所能实现的功能也日益多样化,极大的满足了用户对智能手机功能的需求,从依赖于重力传感器的各种游戏,到依靠距离传感器实现的通话灭屏,再到指南针功能下的电子罗盘等等,小小的一个Android智能手机以各种传感器为依托实现了许多有趣的功能。 1.距离传感器 这个传感器在手机上的应用是当我们打电话时,手机屏幕会自动熄灭,同时触摸屏无效,能够防止误操作。当脸离开屏幕时屏幕灯会自动开启,并且自动解锁,因此距离传感器位于手机屏幕上方。这个对于待机手机较短的智能手机来说是相当实用的,现在很多智能手机都装备的这个传感器。距离传感器和光线传感器位置如图.1

图1.距离和光线传感器 距离传感器原理:红外LED灯发射红外线,被近距离物体反射后,红外探测器通过接收到红外线的强度,并测量光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,测定距离,一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接受装置,一般体积较大。 2.光线传感器 光线传感器,也就是感光器,是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。光线传感器可以使用光敏三极管作为感光元件,接受外界光线时,会产生强弱不等的电流,从而感知环境光亮度。在光线强的地方手机屏幕会变暗,达到节电并更好观看屏幕的效果,在光线暗的地方自动将屏幕变亮。可以在工具设置中设置自动调节屏幕亮度。这个传感器也主要起到节省手机电力的作用,自动调节屏幕亮度也能起到保护眼睛的作用。光线传感器位置如图1 光线传感器和距离传感器一般都是放在一起的,位于手机正面听筒周围,这样就存在一个问题,手机的额头上开了太多洞或黑色长条不太好看,所以一些厂商为了减少开孔、或者隐藏开孔,将两个传感器集成到一个窗口下,或者使用黑色面板,黑色面板的手机可以轻易隐藏这两个传感器。 3.方向传感器 方向传感器就是陀螺仪,陀螺仪的测量物理量是偏转,倾斜时的转动角度。陀螺仪传感器最早应用于航空、航天和航海等领域。随着陀螺仪传感器成本的下降,现在很多智能手机都集成有陀螺。陀螺仪是一种用来传感与维持方向的装置,基于角动量守恒的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心且可旋转的轮子构成,一旦开始旋转,由于轮子的角动量,陀螺仪就具有了抗拒方向改变的能

热量表的安装

参考医学 超声波热量表、电动温控阀安装 超声波热量表的安装及注意事项 配置:超声波热量表、测温球阀、电动温控阀、热量表配套活接、过滤器、手动球阀(或锁闭阀)(1)热量表、测温球阀、电动温控阀安装示意图 (2)施工条件 A)系统及过滤器杂质排除干净,管道系统中无杂质; B)安装热量表的环境中无漏水情况,相对空气湿度不超过85%。 C)超声波热量表调试,必须要从过滤器排污,排污时将热量表用塑料袋套住, 防止排污泄水导致热量表进水损坏。 (3)热量表安装 1?安装位置:热量表按设计安装在进水管(供水管)。电动温控阀安装在回水管测温 球阀后。 A,热量表要安装在合适的位置,以便于操作、读取与维护维修 B,热量表上的铅封不能损坏。如损坏生产厂商将不再承担质量和准确度保证。 参考医学 C,安装时应严格要求,谨慎操作,防止人为损坏。

D,超声波热量表可水平或垂直安装,垂直安装时,应使进水方向由下进水; E ,热量表禁止安装在管道的最上端,防止局部管道集气造成计量不准; F,安装热量表前,应先确认区分供、回水管以及水流方向;热量表壳体上箭头所指方向为水流方向,不得装反; 2.安装环境: a.热量表要求使用环境相对干燥,湿度较低为宜. b.安装在管道井内,管道井地面应有防水处理; c.热量表安装时应避免在表的上方有各种供回水管道,防止漏水造成热量表损坏; d.同一个管井安装多块热量表时,应使热量表安装位置在垂直方向错开(相互平行或并排),避免上下叠加的安装方式造成上面漏水下面进水的结果; 3.热量表的搬运及拿放: 热量表属于比较贵重精密仪表,拿起放下时必须小心 a.轻拿轻放,避免碰撞; b.禁止提拽表头、传感器线;禁止挤压测温探头; c.严禁靠近较高温度热源如电气焊,防止电池爆炸伤人以及损坏仪表; 4.热量表温度传感器的安装方式: 热量表的温度传感器共有两只(进水和回水),安装时应将红色标签的温度传感器安装在进水管上(通常在表体测温孔内),另一只兰色标签的温度传感器安装在回水管上,安装温度传感器的步骤为: a)取下温度传感器上的防水胶圈塞进侧温座孔内; 参考医学 b)再将温度传感器装进测温座孔并上紧(以防止漏水或未经许可的人员打开);

传感器在农业上的应用

传感器在农业上的应用 传感器就是指能感受被测量, 并可按一定的规律转换成可用信号输出 (通常为电信号)的器件装置, 它是获取信息的重要工具。传感器可以测量各种量, 任何一个信息系统和控制系统都离不开传感器。近年来, 随着高科技的深入发展, 传感器的应用领域越来越广, 下面介绍一下传感器在农业中的应用。 1 、传感器在农业机械化方面的应用 机电一体化是农业机械发展的重要趋势, 同时也是农业现代化的必由之 路, 而传感器技术又是机电一体化的关键技术之一。改造传统的农业机械离不开传感器, 发展现代化的农业机械更需要大量的传感器。由此可见, 传感器在农业机械方面的应用十分广泛。近年来, 拖拉机、收割机、制米机、灌溉机等农业机械都安装使用了各种传感器, 来增加或提高其性能。例如, 美国研制推出了一种收割机割高度自动控制系统。该系统是由传感器、电子电路及液压等部分构成的。作物的高度信号由割台输送带上的物位传感器检测, 电子控制器把传感器的输 出信号经过滤波后转换成升高、降低或继续保持割台高度的信号, 然后驱动电磁阀, 使控制收割台的液压缸做相应的动作, 调整割台的高度。该系统在割台的两端还各装一个近地传感器, 以防割台触地。再如, 日本东洋制米机厂研制出一种可以安装在联合收割机上的用来判断、清除谷物中混进的金属等杂质的磁传感器。其工作原理是在谷物滚动的筒管周围形成高频电磁场, 利用磁传感器测量谷物滚动时引起的电磁场的变化, 通过分选器剔除谷物中的金属杂质等。 2 、传感器在培育良种方面的应用 种子是农业生产的第一环节, 应倍受重视。近年来, 生物技术、遗传工程等都成为良种培育的重要技术, 在这其中生物传感器发挥了重要的作用。例如, 西班牙的农业科学家通过生物传感器操纵种子的遗传基因, 在玉米种子里找到了 防止脱水的基因, 培育出了优良的玉米种子。此外, 监测育种环境还需要温度传感器、湿度传感器、光传感器等; 测量土壤状况需用水分传感器, 吸力传感器、氢离子传感器、温度传感器等; 测量氮磷、钾各种养分需要用各种离子敏传感器。 3 、传感器在种植方面的应用 种植是农业的基本操作。农作物的各种种植环节甚多, 在整个过程中, 可以利用各种传感器来收集信息, 以便及时采取相应的措施来完成科学种植。例 如, 美国的科研人员通过埋入土壤中的离子敏传感器来测量土壤的成分, 并通 过计算机进行数据分析处理, 从而来科学地确定土壤应施肥的种类和数量。此外, 在植物的生长过程中还可以利用形状传感器、颜色传感器、重量传感器等来监测物的外形、颜色、大小等, 用来确定物的成熟程度,以便适时采摘和收获; 可以利用二氧化碳传感器进行植物生长的人工环境的监控, 以促进光合作用的进行。例如, 塑料大棚蔬菜种植环境的监测等; 可以利用超声波传感器、音量和音

手机中的传感器

手机中的传感器 如今,智能手机在生活中已经是必不可少的了,人人都能使用手机,但我们对手机中的传感器又了解了多少呢? 手机传感器是手机上通过芯片来感应的元器件,如温度值、亮度值和压力值等。 随着技术的进步,手机已经不再是一个简单的通信工具,而是具有综合功能的便携式电子设备。手机的虚拟功能,比如交互、游戏、都是通过处理器强大的计算能力来实现的,但与现实结合的功能,则是通过传感器来实现。 一、光线传感器 光线感应器也叫做亮度感应器,英文名称为Light-Sensor ,很多平板电脑和手机都配备了该感应器。一般位于手持设备屏幕上方,它能根据手持设备目前所处的光线亮度,自动调节手持设备屏幕亮度,给使用者带来最佳的视觉效果。例如在黑暗的环境下,手持设备屏幕背光灯就会自动变暗,否则很刺眼。 原理:光线感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成,利用投光器将光线由透镜将之聚焦,经传输而至受光器之透镜,再至接收感应器,接收感应器将收到之光线讯号转变成电信号,此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作,其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制。 用途:通常用于调节屏幕自动背光的亮度,白天提高屏幕亮度,夜晚降低屏幕亮度,使得屏幕看得更清楚,并且不刺眼。也可用于拍照时自动白平衡。还可以配合下面的位移传感器检测手机是否在口袋里防止误触。 二、位移传感器 位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量 实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟 式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟 式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。

热量表测量原理

、热量表测量原理 热量表一般由流量计、温度传感器和计算器组成。当水流经热交换系统时,流量计测量出热(冷)水流量,并将测量结果以脉冲形式传送给计算器,计算器通过与之相连的配对温度传感器测出进、出口的水温,以及水流经的时间,根据以下方程计算出系统释放(或吸收)的热量。 二、热量表简介 热量表依据国家城镇建设行业标准《热量表》(CJ128-2000)设计,主要用于计量以水为介质的热交换系统所释放(或吸收)的热量,并可进行数据传输(可选),便于远程抄表和计算机集中管理;配以IC卡智能控制阀等部件可实现用热的预付费管理。 热计量表产品已形成系列化、多样化,规格齐全,公称口径从DN15到DN400;有单流束/多流束、普通型/无磁型、热用型/冷热兼用型、远传型/IC卡型等型号,可满足用户的不同需求。 三、显示内容及操作说明 1. 液晶常显示项为累积热量。 2. 按键每按一下,顺次显示下一项内容。 3. 每项显示内容最长显示3分钟,无动作后自动返回累积热量显示。 四、使用和维护说明 1. 供热或制冷系统的水质应符合国家和行业规定的要求。 2. 热量表应安装在便于查看、维护和管理的位置。水流方向必须保证与热量表标示的方向一致。 3. 热量表在使用过程中应避免高温、强烈振动与冲击、冰冻以及大量灰尘等恶劣环境,最好将其安装在带有保温的热量表箱活管道井内。 4. 热量表的显示器不得被水浸泡并应避免阳光直射。切勿用力拉扯热量表的温度传感器导线和流量信号传感器导线。 5. 热量表使用了至少一个采暖季后,在每个采暖季正式开始之前,系统一定要在十分之一常用流量的温水环境中运行两个小时以上。 6. 每个采暖季结束后最好不要把系统管路里的水排泄掉。

智能农业中的传感器应用

2.1设施农业用传感器的分类 设施农业传感器的品种较多,按其检测参数分类,主要有以下 几种; 1. 土壤温度传感器 土壤温度传感器用于检测土壤温度,一般使用的有效温度范围在10~40℃(土壤热容积较大,温度变化不是很明显),安装在作物 根部土壤中,以测量作物的生长、发育的土壤温度及浇水后土壤的 温度变动情况。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据 不同作物根系深度确定埋土深度。 2.空气温湿度传感器 空气温湿度传感器用于检测设施农业的空气环境温湿度,一般使用的有效温度范围在0~50℃,有效湿度范围在30~90%。大部分安 装在温室、大棚或畜禽舍中空气流通较好的遮阳处,一般根据温室、大棚或畜禽舍长度安装1~4个不等,以避免空气流通差导致的局部 小气候效应。 3.土壤水分传感器 土壤水分传感器用于检测土壤中水分含量,便于及时和适量浇灌。目前有两种表示方式,其一为容积含水量,即V/V%,其二为质量含 水量,即M/M%,大部分产品以容积含水量表示,一般有效范围在 10~70%。因不同土质能容纳水量不同,故不同土质在浇灌等量水后,所显示的容积含水量会有不同。根据温室或大棚长度安装2~4个不等,安装时根据不同作物根系深度确定埋土深度。

CO2含量传感器用于检测环境中CO2含量,便于决定是否增施气肥或需通风换气。一般以ppm为单位,有效范围在100~1000ppm之间。可以用在温室、大棚中,也可以用在密封/半密封的畜禽舍中。温室、大棚中主要检测有光照情况下CO2含量是否低于作物光合作用的最佳浓度,在畜禽舍中主要检测密封环境下CO2浓度是否超出影响畜禽能生长发育的最大浓度,以便于及时通风换气。独栋温室、大棚或畜禽舍安装1个即可。 5.NH3含量传感器 NH3含量传感器用于检测畜禽舍环境中NH3的含量,以决定是否需要通风换气和清除粪便。一般以ppm为单位,有效范围在 0~100ppm之间。养鸡场应用居多,尤其是蛋鸡场,因为鸡的消化系统不能完全消化饲料,大量蛋白质通过粪便排出后,经过复杂的化学反应转变为NH3,而NH3又是影响鸡蛋产量的关键因素,一旦NH3浓度超过一定值,蛋鸡产蛋率明显下降,甚至不产蛋,需要数周后才能恢复。一般安装1个即可。 6.光照度传感器 光照度传感器用于检测作物生长环境的光照强度,以决定是否需要遮阳或补光。单位lux(勒克司),有效范围在200~ 200000Lux。一般安装在温室、大棚中,用来检测作物生长所需要的光照强度是否满足最基本需要或是否达到作物的最佳生长状态,如与CO2传感器联合使用,可以为何时增施气肥提供参考。安装时考虑向阳并且避免被遮挡。一般安装1个即可。

生物传感器的原理及应用

生物传感器的原理及应用 摘要: 随着信息技术与生物工程技术的发展,生物传感器得到了极为迅速的发展,当今各发达国家都把生物传感器列为21世纪的关键技术,给予高度的重视。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器;原理;应用;发展 Abstract: As information technology and biological engineering technology, bio-sensors has been very rapid development,today's developed countries regard the biosensor technology as the key to the 21st century, given a high priority. Biosensors are widely used in traditional medicine not only to promote the development of medicine, but also in space life science, food industry, environmental monitoring and widely used in military and other fields. Keyword s: biosensor; principle; application; development

目录 一. 引言 (4) 二. 生物传感器的原理 (4) 三. 生物传感器的应用 (5) 3.1.生物传感器在医学领域的应用 (5) 3.1.1. 基于中医针灸针的传感针 (5) 3.1.2.生物芯片 (5) 3.1.3.生物传感器的临床应用 (5) 3.2.生物传感器在非传统医学领域的应用 (6) 3.2.1.在空间生命科学发展中的应用 (6) 3.2.2.在环境监测中的应用 (6) 3.2.3.在食品工程中的应用 (6) 3.2.4.在军事领域的应用 (6) 四. 生物传感器的未来 (7) 五. 结束语 (7) 六. 参考文献 (7)

生物传感器原理及应用

Chapter 1生物传感器 (Biosensors) ? 1.1 Generalization(概述)? 1.2 Principle (基本原理)? 1.3 Classification(分类)? 1.4 Application(应用)

1.2 生物传感器工作原理 被测对象生物敏 感膜 (分子 识别感 受器) 电 信 号 换 能 器 物理、化学反应 化学物质 力 热 光 声 . . . 图16-1 生物传感器原理图

BIOSENSORS 1.2 生物传感器原理 无论是基于电化学、光学、热学或压电 晶体等不同类型的生物传感器,其探头均由 两个主要部分组成,一是感应器,它是由对 被测定的物质(底物)具有高选择性分子识 别功能的膜构成。二是转换器,它能把膜上 进行的生化反应中消耗或生成的化学物质, 或产生的光、热等转变成电信号,最后把所 得的电信号经过电子技术的处理后,在仪器 上显示或记录下来。

换能器(T r a n s d u c e r )感受器(R e c e p t o r )= 分析物(Analyte ) 溶液(Solution )选择性膜(Thin selective membrane ) 识别元件(Recognition )生物传感器工作机理 测量信号(Measurable Signal ) BIOSENSORS

(1)将化学变化转变成电信号 酶传感器为例,酶催化特定底物发生化学反应,从而使特定生成物的量有所增减。用能把这类物质的量的改变转换为电信号的装置和固定化酶耦合,即组成酶传感器.常用转换装置有氧电极、过氧化氢。

热量表技术标准和产品检验方法

热量表技术标准和产品检验方法 1.范围 本标准规定了热量表的热量计量原理与主要参数、技术要求、试验方法、检验规则和 包装与贮存条件。本标准适用于测量计算流动介质为水,温度为2~160℃,压力不大于2.5MPa的热量表。 2.引用标准 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。 BSEN1434 1997 国际法定计量组织的75号国际建议(OLMLR75) GB/T 778.3—1996冷水表第3部分:试验方法和试验设备 JB/T 8802—1998热水表行业规范 GB/T9329—1999仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法 3.术语 3.1热量表 用于测量显示水流过热交换系统所释放或吸收的热量的仪器。 3.2整体热量表 由流量传感器、计算仪、配对温度传感器等部件所组成不可分离的热量表。 3.3流量传感器 安装在热交换系统中,用于采集水的流量并发出流量信号的部件。 3.4温度传感器 安装在热交换系统中,用于采集热交换系统入口和出口水的温度并发出温度信号的部件。 3.5计算仪 接收来自流量传感器和温度传感器对的信号,进行热量计算存储和显示系统所交换的热量值的部件。 3.6配对温度传感器 在同一个热量表上,分别用来测量热交换系统的入口和出口温度的两支温度传感器。 3.7温差 在热交换系统内的热载体水的入口温度和出口温度的差值. 3.7.1最小温差

温差的下限值,在此温差时,热量表不得超过误差界限。 3.7.2最大温差 温差的上限值,在此温差时,热量表不得超过误差界限。 3.8流量 单位时间通过热量表的热载体水的体积。 3.8.1最小流量 热载体水在系统内的最小流量,在此流量时,热量表不得超过误差界限。 3.8.2额定流量 热载体水在系统正常连续运行的最大流量,在此流量时,热量表不得超过误差界限。 3.8.3最大流量 热载体水在系统内,有限时间(<1小时/天;<200小时/年)内,正常运行的最大流量,在此流量时,热量表不得超过误差界限。 3.8.4累积流量 热交换系统内流过的载体水的体积的总和。 3.9温度上限 热量表不超过误差界限时,热载体水的最高温度。 3.10温度下限 热量表不超过误差界限时,热载体水的最低温度。 3.11最大允许工作压力 在温度上限持久工作时,热量表所能承受内部的最大压力。 3.12压力损失 在给定的流量下,系统中热量表所造成的压力降低。 3.13最大允许压力损失 流量传感器在最大流量Lmax时,水流经热量表的压力损失不得超过的规定值。 3.14最大热功率 热功率的上限,在此功率下,热量表不得超过误差界限。 3.15最小热功率 在温差的下限,流量的下限,以及温度的下限所对应的功率。

传感器在农业种植当中的应用

传感器在农业种植当中的应用 传统的农业种植都是靠经验,什么时候该给农田灌溉,什么时候该施肥完全看农民的主观臆断。遇到年头不好,出现干旱情况,减产那是不可避免的。这种情况,江苏省天蓝地绿农庄在2010年之后就没有出现过,因为他们引进了传感器技术,成为江苏省第一个物联网农业示范区。据他们介绍,有了传感器技术的支撑,各种蔬菜水果的生产情况他们都了如指掌,不光节省了劳动力,还可以实现农田的远程管理。知道他们是怎么做到的吗?下面我们一起来了解一下。 蓝地绿农庄在2010年9月份就开始响应政府号召,引进传感器技术,并对其进行组网。他们在田间里布置很多温湿度传感器、光照传感器和化学传感器等等,通过这些传感器传输过来的信息,了解田间温湿度、光照和养分等情况,对蔬菜生长过程进行全程监控和数据化管理。这些传感器根据需要布置于各个位置,有点悬挂,有的放置于菜地上方,它们能读懂植物的需要,然后对他们进行组网,通过无线发射的方式,传送给办公室的计算机平台,计算机软件对数据进行分析,需要浇水的发送控制指令给系统实施浇水,哪些地方需要施肥也会现实在界面上。此外,田间还装有很多摄像头,技术人员可以进行远程监控。 用天蓝地绿农庄的主人张晓峰的话说植物也有植物的语言,只要我们能够读懂它,制定合理的方案,不要纯粹依靠经验盲目种植肯定能够获得大副增长。这套装置就是通过物联网,通过田间的传感器,监控土壤中的湿度、养分,空气中的二氧化碳、温度等信息,把植物

的语言读懂,翻译过来。 据张晓峰透露,现在农场的管理人员通过电脑、手机上网就知道农场里的信息,电脑可以设置各种参数进行报警,随时提醒管理人员进行相应操作。工作人员普遍反映种菜不像以前那么累了,只要把程序设置好,一个不熟悉种植的人都可以进行操作。 通过了解,如果一个农场进行这样的改造,每亩地的成本大约在10000元左右。但是通过改造,人工成本可以减少百分之二十,产量却可增加百分之十到十五,可以说是物有所值。另外,该装置可以增加用户体验功能,客户可以通过网络,进行选菜,可以知道该种蔬菜生长的各种指标情况,你现在动心了吗? 总结:通过物联网和传感器技术,我们可以模拟各种蔬菜生长的条件,对其生长环境进行控制。相信将来蔬菜种植不再受地域的限制,比如重庆的朝天椒可以拿到无锡去种植,广州的香蕉可以到北京生长。每个工作人员可以管理田地范围也会进一步扩大,种植变得更精细、更智能,蔬菜的品质也将提高很多。

传感器在手机上的应用

电容式传感器的应用实例 ——电容式传感器在手机上的应用 制作人:

摘要:随着传感器不断的发展与成熟,电容式传感器广泛应用于压力、液位、位移等各种检测中,在农业、工业等领域的发展作出突出贡献。电容式传感器作为一项前途广阔的新型技术,日益受到人们的重视。 电容式感测技术在手机触摸屏中的应用 引言 电容传感技术投入应用已长达一个世纪,它具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测量等突出的优点,具有着十分广泛的应用前景,它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有具有巨大的运用价值,在未来还将在许多新兴领域体现其优越性。 电容式感测用户界面正作为手机中机械按键的一种实用的创新替代方案脱颖而出。虽然电容式传感器可被视作传统按键的简易替代方案,但该技术不仅仅是半球型开关的一种升级。当手机采用触摸式传感器来实现时,手机制造商在设计中可获得一种令人激动的崭新的外观感觉选择。 利用电容式传感器,手机按键,即键垫(key mat),无需移动式元件就可以实现,这样会形成平顺光滑的接触表面。此外,设计人员还可在机械按键顶端选用电容式感测,轻按会触发电容式传感器,重按则激活机械开关。 整合了这种技术的手机不仅能感测手指的位置,还能感测到手指对按键施加压力的轻重。轻按可能与电话号码簿翻页有关,重按则可能是往选定号码拨打电话。 近年来手机设计中出现的最引人注目的趋势之一是电容式传感器和透明导体的结合。这种透明键垫为设计人员提供了许多具创造性的选择。 手指电容 所有电容式触摸传感系统的核心部分都是一组与电场相互作用的导体。在皮肤下面,人体组织中充满了传导电解质(一种有损电介质)。正是手指的这种导电特性,使得电容式触摸传感成为可能。

热量表流量传感器

热量表功能特点: ◎热量、冷量计量一体:根据水温自动转换(30℃),可实现热量冷量一体计量; ◎参数循环显示,显示分辨率高:测量参数汉字显示,清晰直观;(液晶会循环显示剩余热量(剩余冷量)、累计热量(累计冷量)、累计流量、瞬时流量、温度、温差、累计工作时间、表号等参数,循环显示完毕,液晶恢复正常工作显示状态等); ◎具有远传接口:可配合远程抄表系统实现远程抄表; ◎韦根流量传感器:性能更好; ◎结构精巧,外型美观,积分仪可360度旋转,安装使用方便; ◎密封性强,适应供热恶劣环境; ◎无可操作、拆卸部件,安全可靠。 构成:热量表主要由流量传感器、配对温度传感器和计 算器等部分组成,热量表按结构类型一般可分为一体式热量表和组合式热量表。 热量表流量传感器 简述:在国内外众多户用热量表产品中,因价格和功耗等诸多因素,普遍采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,建设部热量表行业标准CJ128-2000中对流量计部分的要求也基本上采用了与现行热水表产品性能相同的要求。使用和研究实践表明:直接采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,存在一系列需要解决的问题。根据对热量表流量传感器的研究体会,我们发现小口径机械式热水表作为热量表流量传感器时存在的主要问题有:量程问题,冷热水流量系数差异问题,降低始动流量和提高小流量情况下精度问题,磁传方式存在的磁干扰问题,高温失步问题,以及对我国供暖系统水质的适应性问题。根据研究和分析结果我们对上述问题作了初步分析,提出一些解决方案与业内同行研讨,以期研制出了热量表相适应的流量传感器,共同提高我国热量表的研制水平。 1热量表流量传感器的量程问题 1.1热量表流量传感器的测量范围 建设部热量表行业标准CJ128-2000中第4.3.3条规定:“热量表的常用流量应符合GB /778.3冷水水表的要求,常用流量与最小流量之比应为10、25、50或100。公称直径≤40mm 的热量表,其常用流量与最小流量之比必须采用50或100。” 某厂(目前热量表厂家普遍采用该厂热水表)不同口径热水表的流量范围如表1所示:示值误差在分界流量(含)至最大流量之间为2%,在分界流量至最小流量之间为5%。同时规定:各级流量传感器误差限最大不应超过5%。 以目前使用广泛的DN20热量表为例,其测量误差曲线1.2建筑采暖系统的流量设计范围 根据有关资料,我国北方城市节能和非节能建筑采暖系统的流量设计范围如表2和表3所示。 根据实际使用情况的经验数据,当用户实现分室调节后,工作流量将降到设计流量的50%。 1.3分析结论及改进措施 根据以上数据,直接采用小口径机械式热水表作为热量表的流量传感器,可以得出以下几点结论: a. 热水表的常用流量太大,在建筑采暖系统设计流量的10倍以上; b. 大部分热量表将工作在分界流量以下,口径在DN 20以上的热量表甚至工作在最小流量附近; c. 热量表的流量传感器大部分时间将工作在高误差区,如果工作在最小流量以下,实际测量误差将超过

智慧农业中有哪些传感器

智慧农业中有哪些传感器 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012

智慧农业中有哪些传感器? 传感器是系统检测环节的重要组成部分,用于将温室环境因子等非电物理量转变为控制系统识别的电信号,为系统管理人员提供判断和处理的依据传感器的主要技术指标有:线性度、灵敏度迟滞、重复性、分辨率、漂移、精度等 温室大棚环境监测系统,如何实现温室环境的实时在线监测,并且将这些监测数据实时传输到控制中心,其秘密就在于它所使用的各种传感器。 根据温室大棚环境监测的需求不同,温室环境监测系统中需要配备的传感器数量和种类也是不相同的,因此可以说温室大棚环境监测系统是属于定制型的农业物联网系统。 温湿度传感器 从温室大棚生产中与作物生长息息相关的环境因素来看,其实科技认为温室环境监测系统中会用的传感器主要有温湿度传感器、土壤水份传感器、二氧化碳传感器和光照传感器。 风速传感器 首先来说温湿度传感器,不管是在何种条件下,作物的生长与温度和湿度都有密切的关系因此在温室环境监测系统的监测参数中,温度和湿度是其中重要的一项,这也表示温湿度传感器是温室环境监测系统中必不可少的一种传感器种类。 通常温湿度传感器会采用悬挂的方式固定在空中,以便更好的监测温室中的温湿度变化。光照传感器 雨雪传感器

其次再来说土壤水份传感器,作物的生长需要水分,这一点我们大家都知道,但是如何做到既不影响作物生长又不浪费水资源呢,秘密就在无线土壤水份传感器,通过它的实时监测,管理人员可以清楚的知道当前土壤中的温湿度变化,从而确定是否需要灌溉以及灌溉的水量是多少,因此土壤水份传感器也是温室环境监测系统中必不可少的。 最后一起来说二氧化碳传感器和光照传感器,虽然它们的监测对象不同,但是都是属于与植物的光合作用相关的,比如利用二氧化碳传感器控制温室中CO2的浓度,有利于作物的生长发育,而利用采用光照传感器来检测和控制光照强度,使作物可以得到均匀一致的光照,这些都可以起到促进作物生长,提高作物单产和品质的目的。

生物传感器的发展现状与趋势

生物传感器的应用与发展趋势 摘要:生物传感器是一门由生物、化学、物理、医学、电子技术等多种学科互相渗透成长起来的高新技术, 是一种将生物感应元件的专一性与一个能够产生和待测物浓度成比例的信号传导器结合起来的分析装置,具有选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续检测的特点。生物传感器的高度自动化、微型化与集成化,减少了对使用者环境和技术的要求,适合野外现场分析的需求,在生物、医学、环境监测,视频,医药及军事医学等领域有着重要的应用价值。 关键词:生物传感器;应用;发展趋势 1生物传感器 从几百年以前,人类就已经在使用生物传感器,而生物传感器的研究始于1962年,Clark和Lyons首先提出使用含酶的修饰膜来催化葡萄糖,用pH计和氧电极来检测相应的信号转变。1967年,Updike和Hick 正式提出了生物传感器这一概念,并成功制备了第一支葡萄糖生物传感器,这一工作对生物学来说具有里程碑意义。生物传感器研究的全面展开是从20世纪80年代开始的,1977年,Kambe等用微生物作识别元素制备了生物传感器,为拓宽检测物的范围,所用到的识别元素不断得到扩展,如细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素先后被应用于生物传感器的构筑中。换能器的种类和质量也不断得到提高和发展,随后细胞、DNA、RNA、抗体等识别元素也被应用于生物传感器中。逐渐从电化学向光谱学、热力学、磁力、质量及声波等方向拓展,这也使得生物传感器在种类和应用领域上得到发展。 1.1 生物传感器简介 生物传感器指对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件包括酶、抗体、抗原、微生物、细胞、组织、核酸等生物活性物质与适当的理化换能器如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等等及信号放大装置构成的分析工具或系统。生物传感器具有接受器与转换器的功能。对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。 将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜,便可制得检测其对应物的其他传感器。固定感受膜的方法有直接化学结合法;高分子载体法;高分子膜结合法。现已发展了第二代生物传感器:微生物、免疫、酶免疫和细胞器传感器,研制和开发第三代生物传感器,将系统生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器,90年代开启了微流控技术,生物传感器的微流控芯片集成为药物筛选与基因诊断等提供了新的技术前景。由于酶膜、线粒体电子传递系统粒子膜、微生物膜、抗原膜、抗体膜对生物物质的分子结构具有选择性识别功能,只对特定反应起催化活化作用,因此生物传感器具有非常高的选择性。缺点是生物固化膜不稳定。 在21世纪知识经济发展中,生物传感器技术必将是介于信息和生物技术之间的新增长点,在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分析(包括生物药物研究开发)、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。 1.2 生物传感器的分类 生物传感器主要有下面三种分类命名方式: 1.根据生物传感器中分子识别元件即敏感元件可分为五类:酶传感器,微生物传感器,细胞传感器,组织传感器和免疫传感器。相应的敏感材料依次为酶、微生物个体、细胞器、动植物组织、抗原和抗体。 2.根据生物传感器的换能器即信号转换器分类有:生物电极传感器,半导体生物传感器,光生物传感器,热生物传感器,压电晶体生物传感器等,换能器依次为电化学电极、半导体、光电转换器、热敏电阻、压电晶体等。 3.以被测目标与分子识别元件的相互作用方式进行分类有生物亲和型生物传感器、代谢型或催化型生

生物传感器的应用及发展趋势

生物传感器的应用及发展趋势 摘要: 生物传感器是一类特殊的化学传感器,是以生物体成分(如酶,抗原,抗体,激素等)或生物体本身(细胞,微生物,组织等)作为生物体敏感元件,对被测目标物具有高度选择性的检测器件。生物传感器不仅广泛用于传统医学领域,推动医学发展,而且还在空间生命科学、食品工业、环境监测和军事等领域广泛应用。 关键词:生物传感器种类;原理;应用;趋势 一.生物传感器基本结构和工作原理 生物传感器由分子识别部分(敏感元件)和转换部分(换能器)构成,以分子识别部 分去识别被测目标,是可以引起某种物理变化或化学变化的主要功能元件。分子识别部分 是生物传感器选择性测定的基础。生物传感器通过物理,化学型信号转换器捕捉目标物 与敏感元件之间的反应,并将反应的程度用离散或连续的电信号表达出来,从而得出 被测量。 生物体中能够选择性地分辨特定特质的物质有酶、抗体、组织、细胞等。这些分子识 别功能物质通过识别过程可与被测目标结合成复合物,如抗体和抗原的结合、酶与基质的 结合。在设计生物传感器时,选择适合于测定对象的识别功能物质,是极为重要的前提; 要考虑到所产生的复合物的特性。根据分子识别功能物质制备的敏感元件所引起的化学变 化或物理变化,去选择换能器,是研制高质量生物传感器的另一重要环节。敏感元件中光、热、化学物质的生成或消耗会产生相应的变化量。根据这些变化量,可以选择适光的换能器。 二.生物传感器的分类及应用 1.酶生物传感器 酶传感器是生物传感器的一种,是利用生化反应所产生的或消耗的物质的量,通过电化学 装置转换成电信号,进而选择性地测定出某种成分的器件。酶生物传感器应用于检测血糖 含量,检测氨基酸含量,测定血脂,测定青霉素和浓度,测定尿素,测定血液中的酶含量 酶传感器中应用的新技术:纳米技术 固定化酶时引入纳米颗粒能够增加酶的催化活性,提高电极的响应电流值。首先,纳米颗 粒增强在载体表面上的固定作用;其次是定向作用,分子在定向之后,其功能会有所改善;第三,由于金、铂纳米颗粒具有良好的导电性和宏观隧道效应,可以作为固定化酶之间、 固定化酶与电极之间有效的电子媒介体,从而使得氧化还原中心与铂电极间通过金属颗粒 进行电子转移成为可能,酶与电极间可以近似看作是一种导线来联系的。这样就有效地提 高了传感器的电流响应灵敏度。孟宪伟等首次研究了二氧化硅和金或铂组成的复合纳米颗 粒对葡萄糖生物传感器电流响应的影响,其效果明显优于这=种纳米颗粒单独使用时对葡萄糖生物传感器的增强作用。其原因是纳米粒子具有吸附浓缩效应、吸附定向和量子尺寸颗 粒效应,复合纳米颗粒比单独一种纳米颗粒更易于形成连续势场,降低电子在电极和固定 化酶间的迁移阻力,提高电子迁移率,有效地加速了酶的再生过程,因此复合纳米颗粒可 以显著增强传感器的电流响应。 2.免疫传感器 免疫传感器应用于检测食品中的毒素和细菌,检测DNA 光纤,检测残留的农药,毒品和滥 用药物的检测。

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