浅谈空气质量检测和传感器的应用
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的浓 度 。因此 它主 要用 来做气 体报 警探 测器 使用 。
（ ５ ）迦伐 尼 电池 式 氧气 传 感 器 。这 种传 感 器 也是 主 要利 用 了 氧 化还 原 的原理 。氧 气在 通过 电解 质 时在 阴极 和 阳极发 生氧 化还 原 反应 ，从而 使阳 极产 生 电子 ， 电流 的大 小 与氧 气 的多少 成正 比。这 种传 感器 的 原理 简单 ，而 且 比较容 易制 作 ，所 以在 我 国应用 比较 广 泛 。另 外 ，迦伐 尼 电池 式氧气 传感 器 的测 量精 度 比较 高 ，因此 适合 于 用来精 确地 分析 空气 的组 成成 分 。
（ ３ ）定 电位电解式传感器。电解式传感器虽然 目前在国内不是
Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ Ｏ ＮＩ Ｃ Ｓ ＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ・ 高 挚 与琴 臻
浅 谈 空气 质 量检 测和 传感 器 的应 用
合 肥 工业 大学宣城校 区信 息工程 系 张世 玉
【 摘要 】 如今 ，空气质量 问题 已经成为国家的重点关注的问题 ，利用一些新型的传感器对空气质量进行检测是非常普遍的方法。本文主要介 绍 了 当前 一 些对 空气质 量检 测的传 感 器的基 本原 理 ，着重提 出 了这 些传 感 器现 在 所存在 的优 点 与不足 ，以及 气体 传 感 器在 未 来的发 展前 景 。 【 关键词 】气体传感器 ；空气质量检测 ；检测原理
兰 气体检测仪器的发展及现状
＝ ．空气质检测的重要工具——传 感器
新 中 国成 立 后 ，经 过 多年 的 发 展 ， 已经 具 有 一 定 的 研 究 、开 如 今 ，检测 技 术 的应用 是人 们认 识和 改造 世界 的必 不可 少 的一
发 和生 产 的能力 ，改革 开放 以来 ，特 别是 ２ ０ 世 纪９ ０ 年代 以后 ，更呈 现 出 良性快 速 的发展 态 势 。今 天 ，一般 的空气 检测 仪器 仪表 ，我 国 已经可 以 自主地 研 发 出来 了，开 始逐 渐摆 脱 国家重 要 空气 测控 系统 全 部被 外 国公 司垄 断地 局面 ，一 些精 密地 空气 测量 仪器 已经 可 以与
种 方式 。其 中，检 测技 术的 核心 就是对 信 息资 源 的获取 、传 输和 处 理 ，这 也 就用 到 了一种 不可 或缺 的 工具一 一传 感器 。本 文 一下 将介 绍 五种 在空 气质 量检 测方 面应 用 的高端传 感器 。 （ １ ）Ｐ Ｉ Ｄ光 离子 化气 体 传感 器 。Ｐ Ｉ Ｄ 是 由紫外 线灯 和离 子 室等 构 成 ，在 离子室 中有正 负两 种 电极 ，它们 进而 形成 电场 ，待 测 的气 体 在 紫外 线 的照射 下 ，会生 成正 负 两种 离子 ，在 电极 间形成 电流 ， 经 放 大输 出信 号 。Ｐ Ｉ Ｄ传 感器 的测 将 准确 度 较高 ， 因此 在某 些 高精 度 侧气 体领 域 比较适 用 。 （ ２ ）金 属 氧化 物 半 导体 式传 感 器 。金 属 氧化 物 半 导体 式传 感 器 主 要是 利用 了对 需要 测量 的 空气 的吸 附效应 ，然后会 改变 其 电导 率 ，进 而 改 变 其 电 阻 ，最 后 通 过 电流 的变 化 的相 互 对 比， 进 而产 生 相应 的显示 。然 而此 电阻还有 诸 多缺 点 ，当周 围 的环 境发 生 变化 时，会 对传 感 器 的测量 结果 产生 重要 影 响，使 其产 生很 大 的误 差 。 不过 ， 由于 这 种 传感 器 的操 作 简单 ，测 量 方 便 ，而 且 反 映 比较 灵 敏 ，在 日常 的生 产 生活 中得 到了广 大 的应用 。
燃气 体在 检测 元件 载体 表面 和 催化 剂 的共 同作用 下发 生无 焰燃 烧 ，
一
．
空气质量的现状
环境污 染在我 国已经是一个 了不容缓 的问题 了，而在这些 众多的
载体 温度 就相 应升 高 ，从而 通 过它 内部 的铂 电 阻阻值 也会 发生 相 应 改变 ，平 衡 电桥就 失 去 了平衡 ，输 出一 个与 可燃 气体 浓度 成 正 比的
电信 号 。所 以 ，只要 能测量 铂 电 阻阻值 大小 ，就 可 以知道 待 测气 体
环境污染中，空气污染最为 严重，因此对于 空气质量 的检测显得尤为重 要 。现 如今 ，我 国正面 临 “ 煤烟污 染 ”和 “ 光化学烟 雾污染 ”之后 ， 又 出现 的以 “ 大气污染 ”为主的环境污染。我国的相关 的专家经检测发 现 ，在 现在 的空气 中存在 大量 的有机物 ，其 中不 乏有一些致癌 物质和 病毒 。越来越 多的实 际例 子证 明当今 的空气 污染 已经 成 了威胁 人类 的 “ 隐形杀手 ”，而对空气的检测也是世界各国的必修课题 。据报道 ，在 我 国华北地 区有一多半 的人处于空气污染中，空气污染 也正在 引起大量 的人感染呼吸道疾病 ，这对当地的生产和 发展产 生恶劣 的影 响。
国外知 名产 品一 争 高下 了 。但毋 须讳 言 ，我 国的 空气测 量 的仪 表仪
器 业依 然与 国际顶尖 水 平还 有不 小 的差距 ， 因此形 式逼 人 ，任 务艰
巨，真 的是 任重 而道 远 。
四、对于未来空气质量检测的要求
随着工 业及 交 通运 输等 事业 的迅速 发展 ，特 别 是煤和 石 油的 大 量 使用 ，已经产 生 了大 量 的有害 物 质 。而现 在 的人们 对 空气 的质量 和 环境 的保 护 日益 重视 ，因此这 对 于气 体检 测 的仪表 仪器 提 出 了更 高的要 求 。如今 ，人们 正在 研 究测量 精度 更 高 、更加 便于 集成 化和 智能 化 的传 感 器 ，而且 也取 得 了令 人瞩 目的成就 。对 于气 体测 量传 感 器 的研 究 已经不 再局 限于 测控 技 术与 仪器 这一 单一 的专 业 ，而 是
