空气检测毕业论文

室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要]室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量 气体传感器 室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。 三、关于开展室内空气质量服务的几点设想 1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。 2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。 3.定电位电解式传感器。定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 4.迦伐尼电池式氧气传感器。迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10-30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器 5.红外式传感器。红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 光离子化气体传感器。PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析 近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自2004年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006年行业总产值突破两千亿元;2007年仪器仪表行业总产值达3078亿元,增长率高达;据仪器仪表行业协会统计,08年上半年仪器仪表行业总产值实现 亿元,同比增长,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达32%。 科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。 从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。 六、对未来空气质量检测的展望 随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。 参考文献: [1]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:高等教育出版社. [2]高晓蓉.传感器技术[M].成都:西安交通大学出版社. [3]彭军.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社. [4]王元庆.新型传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社. [5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[M].北京:电子工业出版社.

空气污染的那你是要告诉你的论文的要求吧

目前，全球人口已达到亿，其中城市人口约占一半。由于城市人口的急剧增长、城市规模的不适度扩大、工业的过度发展和机动车辆的快速增加，城市空气污染日趋严重。至少有16亿（中国有亿）城市居民正呼吸着质量不良的空气，身体健康或多或少地受到伤害。如果不能有效地执行控制污染的政策和措施，随着汽车、工业和家庭污染物排放的增加和城市人口的膨胀，这一数字还会增大。尽管各个城市里污染物的组成和浓度以及空气污染对居民健康的威胁程度有所不同，但某些主要方面却大同小异：每天几十万辆汽车进入城市，在城市上空纵横交错地形成了狭窄的，污染严重的气流带；在交叉路口、红绿灯前和交通颈瓶处所排放的污染物形成了污染热点；分散在城市各处的或集中在工业园区的发电厂、炼油厂、化工厂、金属加工厂、垃圾焚烧场以及各种各样的制造厂排放的有毒废物会造成局部污染，而许多工厂的高大烟囱却会将污染物的烟羽送上高空，随风扩散到全市；每个家庭虽然仅是一个极小的污染物排放源，但积少成多，所有家庭排放出的烟尘也会使整个城市住宅区笼罩在一片污染的烟幕中。市政府越早认识到污染物对居民健康的威胁，就越有机会在短时间内以较低的成本改善城市空气质量。这首先需要评估其城市中的污染物对居民健康和环境的威胁。如果城市空气质量未能满足以健康为基础的强制性或忠告性的空气质量标准，市政府和国家需要建立一种赖以行动的系统，以此来确保空气质量的改善。在采取花费巨大的减排措施之前，市政府需要预测可供选择的污染控制政策和措施对改善空气质量的可能功效。当有一系列减排措施可供选用，而其中各个措施的实施费用和难度又不尽相同时，这种预测就显得格外重要。市政府应该建立和运行城市空气质量管理系统。在建立有效的城市空气质量管理系统时，不仅要考虑许多因素，也要深入了解许多问题。首先需要确定这个城市目前是否存在，或将来是否可能存在空气污染问题。这就需要监测和模拟一系列污染物在不同时间和不同空间的环境水平。如果空气质量未能达到这些标准，就需要采用短期和长期的污染控制政策和措施。城市空气质量管理系统的组成部分包括空气质量监测网、排放清单、数值预报模型、空气质量标准、公共信息发布、一系列有效的污染控制政策和措施，以及实施它们的资源和权力。一旦具备了空气质量管理系统的这些要素，就可以选用合适的模拟来评估各种污染控制政策之间的相互作用，以确保一项政策的实施不会损害另一项政策的效益。技术进步为减少污染物排放、提高空气质量提供了一种相对快捷方便的手段。技术方案被用来解决在很多人眼里属于技术性的问题。通过技术手段，对产生某些污染物的过程和活动不作根本改变的同时就能减少这些污染物的排放量。但是，政府应该清醒地意识到技术手段只能有助于问题的解决，而不能从根本上解决问题。采用技术手段解决城市空气质量问题存在的局限性迫使政府寻求政策管理手段来对付由城市里的各类污染源产生的污染问题。从更深层次看问题，这些政策管理手段不应该基于缓解和代替的考虑，而应该确保能够达到健康空气质量标准。政府可以通过经济手段鼓励公众采取污染控制措施。由于各个城市的情况千差万别，每个城市应根据自己的特点，认真选择所要采取的措施和市场刺激手段，使空气质量得到最大限度的改善。本文针对全世界16亿城市居民正在遭受恶劣空气质量威胁的现实问题，描述了三大洲和许多城市污染问题的严重性，并分析了造成城市空气污染的原因；介绍了空气污染对人体的具体危害和几个重要国家执行的空气质量标准；强调了城市空气污染的多源性和复杂性；阐述了如何建立有效的城市空气质量管理系统和如何制定各种管理措施，以及如何评估这些措施的效果；同时还研究了能够阻止并最终扭转日益恶化的城市空气质量的可替代政策和技术。并尝试运用城市空气质量管理系统的原理，研究了目前中国城市开展空气质量管理必须解决的几个关键性问题。本文结论：解决中国城市，特别是像重庆这样的大城市的空气污染的根本性途径应该是：建立广泛的空气质量监测网络，运用模型预测未来城市活动和城市居民生活方式的变化，以及与之相关的污染物排放模式的变化；采用清洁能源替代燃煤、采取在汽车上安装尾气净化器等几项主要技术措施，同时实施交通管理控制政策；控制工业污染；充分发挥城市绿化这种改善城市空气质量的生物措施的环境生态效益；最终迫使人们改变自己的生活方式、习惯和行为。