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數字電子技術(shù)下有毒氣體的檢測裝置論文
摘要：飛速發(fā)展的社會(huì )經(jīng)濟體系豐富了數字電子技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的全面應用，更為現代居民生活與工作提供了扎實(shí)的基礎與操作前提。特別在近幾年，因為生活環(huán)境中存在含有毒氣體超標的居住問(wèn)題，使得居民身心健康受到嚴重影響同時(shí)更延誤了城市環(huán)保發(fā)展的實(shí)施，故而數字電子技術(shù)作為檢測裝置的應用控制條件為基礎走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)的生活，為居住環(huán)境提供了強有力的檢測憑證。與此同時(shí)，工業(yè)排放有毒氣體的問(wèn)題也具備了非常完善準確的監測手段，確保生態(tài)環(huán)境不會(huì )遭受更深刻的危害同時(shí)，也貼合了我國可持續發(fā)展的基礎理念，對有毒氣體的監測和監控事業(yè)有非常重要的促進(jìn)意義。本文將依據數字電子技術(shù)的特性和優(yōu)勢出發(fā)，針對工業(yè)與生活有毒氣體問(wèn)題進(jìn)行深刻探討，并以論述數字電子技術(shù)在有毒氣體檢測裝置中應用的意義與延伸的可能性。
關(guān)鍵詞：數字電子技術(shù)；有毒氣體；檢測裝置；應用
1數字電子技術(shù)對有毒氣體檢測裝置使用的意義
我國社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展理論建立在傳統工業(yè)的基礎上，依靠著(zhù)建材與重工業(yè)才塑造了我國如今經(jīng)濟發(fā)達的局面，使得我國綜合經(jīng)濟與制造水準在國際上具備相應的競爭力，更使得我國居民全體生活水準具備了步入小康的前提，從國力資源的發(fā)展來(lái)看是具備積極效益的。但也正因為如此，長(cháng)時(shí)間的重工業(yè)與建材消耗燃燒，促使我國民眾生活的環(huán)境問(wèn)題日益加劇，其中有關(guān)于苯、甲醛、一氧化碳與二氧化硫等有毒氣體的泛濫也被越來(lái)越多學(xué)者與民眾重視起來(lái)，促使生活與工作環(huán)境安全的相關(guān)論題滲透入生活質(zhì)量的前提標準中。其次，在我國現如今秉承著(zhù)可持續發(fā)展觀(guān)念的發(fā)展前提中，違規重工業(yè)有毒氣體排放指標一直沒(méi)有完全的測量標準，這導致重工業(yè)非法分子利用此漏洞節省開(kāi)支并牟利同時(shí)，更使得城市居民生活環(huán)境質(zhì)量日益下降，并引起國民身體素質(zhì)整體下滑趨勢；再者建材的非正規生產(chǎn)與檢測，導致居民環(huán)境裝修被有毒氣體充斥，使得室內環(huán)境嚴重侵害了居民的生命財產(chǎn)安全，更有甚者濃度超標會(huì )引起居民身體不適并導致癌癥隱患潛藏在身體內。故而，如何有效甄別當前環(huán)境是否滿(mǎn)足居民生活與生產(chǎn)的需要，應該從具體的監測裝置開(kāi)始實(shí)施，在確保了居民生活環(huán)境的安全性同時(shí)，更為工業(yè)發(fā)展的資源消耗敲響警鐘，從而針對重工業(yè)有毒氣體排放有了確切的測量標準，確保不會(huì )再繼續深化環(huán)境對人類(lèi)身體影響的問(wèn)題。根據以上有毒氣體檢測裝置的廣泛性分析，針對數字電子技術(shù)的使用意義自然不言而喻，一方面促進(jìn)了有毒氣體檢測裝置的細致規范化，使得環(huán)境測量數據更加穩定細致同時(shí)，更針對工業(yè)有毒氣體排放有了確切的測量標準，對我國環(huán)境保護相關(guān)法規有積極的促進(jìn)作用；另一方面則可以將裝置運用到科學(xué)領(lǐng)域，依據細致的數據和系統操作，為我國環(huán)境保護科學(xué)提供了強有力的依據，為促進(jìn)環(huán)境有效發(fā)展提供了準確的信息變化統計。所以，將數字電子技術(shù)融入到有毒氣體檢測裝置中是科技的必然發(fā)展趨勢，也是我國群眾對于居住環(huán)境問(wèn)題擔憂(yōu)的一個(gè)有效解決手段，充分發(fā)揮測量?jì)?yōu)勢，將準確的數據與信息作為憑據，才能夠令居民權益得到了有力保障，摒棄相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不利發(fā)展趨勢。
2各類(lèi)檢測技術(shù)的應用分析
伴隨著(zhù)國際信息化的普遍，我國電子科學(xué)和自動(dòng)化工業(yè)水平也在穩步提升，促使相關(guān)延伸的領(lǐng)域擴展到了自動(dòng)檢測與系統控制中，并針對我國居民生活水平有了一定科技化普及作用，將科學(xué)成果真正運用到日常，滿(mǎn)足了當前社會(huì )穩步發(fā)展的前提。故而有毒氣體檢測方式也從傳統的西方載體催化燃燒式、熱導式和光干涉式三種有所延伸，將數字電子技術(shù)徹底融入其中獲取更加確切的數據信息，并促進(jìn)了先進(jìn)產(chǎn)業(yè)的持續利用發(fā)展，避免估算數據失誤引起環(huán)境問(wèn)題的惡化。
2.1載體催化燃燒式
此種檢測方式，是根據對應環(huán)境內有毒氣體的濃度檢測來(lái)進(jìn)行預估，因為其線(xiàn)性與穩定性相較于其他檢測手段具備一定優(yōu)勢，故而被較多的運用在危險場(chǎng)所進(jìn)行氣體濃度測量，只是相對應傳感器元件易出現中毒催化影響，促使使用壽命減短并影響測量的穩定性，最終也導致材料的大量消耗與場(chǎng)所的二次污染。
2.2熱導式
此種檢測方式是根據氣敏材料與不同氣體的導熱系數差異進(jìn)行分析，在特定場(chǎng)合內進(jìn)行多次多頻率的熱量傳導實(shí)驗，并以正規空氣指標作為規范憑據，從而通過(guò)導熱系數與導熱轉換能力的誤差進(jìn)行推理演算，得出相對有毒氣體的相對比例進(jìn)行估算，以實(shí)現有毒氣體的檢測統計。只是估算手段與長(cháng)時(shí)間溫度變化會(huì )導致氣敏材料自身受到影響，促使材料浪費并且得出的數據較為模糊，無(wú)法作為有效的衡量依據約束當前工業(yè)有毒氣體排放的保準使用。
2.3光干涉式
此種檢測方法依據不同氣體不同濃度對于光有所干涉的作用，進(jìn)行光路系統特殊處理并計算折射率得出相關(guān)氣體的比例成分，以此進(jìn)行有毒氣體的統計和數據分析。相比較前兩種有毒氣體測量的手段，光干涉式具備相關(guān)儀器進(jìn)行測量評估，并且在材料的損耗與環(huán)境污染中有較為優(yōu)異的表現，針對折射率的計算與系統有毒氣體混合的分配比例更具備解析的基本前提，通過(guò)光干涉的條紋波動(dòng)變化更細致的確定有毒氣體參數，與此同時(shí)具備了測量范圍和使用壽命上的優(yōu)勢。但即便如此，檢測設備體積龐大、監測儀器造價(jià)高昂，監測數據不夠直觀(guān)的現狀都成了它確切發(fā)展的絆腳石，導致檢測環(huán)境有所限制，綜合實(shí)用性無(wú)法滿(mǎn)足當前社會(huì )的需求。
3在有毒氣體檢測裝置中數字電子技術(shù)的應用于與前景
3.1電化學(xué)傳感器的應用
根據以上檢測技術(shù)的對比，檢測裝置使用電極型電化學(xué)傳感器有很多優(yōu)勢，該傳感器的結構中包括工作電極和活性輔助電極。輔助電極發(fā)出的信號用于溫度補償，可增強整個(gè)傳感器的選擇性。傳感器響應值和空氣中的甲醛等濃度成正比來(lái)測定有毒氣體的濃度，也可以結合模式識別技術(shù)和微處理機技術(shù)來(lái)提高氣體檢測器件的選擇性和測量精度。但目前為止仍舊有一些特殊問(wèn)題需要改善和進(jìn)步，例如電化學(xué)傳感器現有技術(shù)中電源的使用還停留在笨重的多模組電源，使得特殊場(chǎng)合的監測相對布置麻煩且運輸困難。若能夠可采取特制的單電源模式進(jìn)行供電，一方面促進(jìn)檢測現場(chǎng)方便攜帶運輸，另一方面有可以滿(mǎn)足居民等狹小空間針對與電化學(xué)傳感器裝置的運用，使之快速得到氣體含量的相關(guān)數據，避免傳統測量技術(shù)造成了房間污染與效率低下情況。同樣借助數字電子技術(shù)可以將單片機等器件合理進(jìn)行運用，將檢測的數據化收集手段豐富，從而促進(jìn)我國智能化時(shí)代的普及發(fā)展。
3.2半導體傳感器的應用
采用金屬半導體氧化物制作形成的氣體傳感器稱(chēng)為半導體傳感器，主要是利用氧化物和檢測氣體的相互作用產(chǎn)生吸附和反應，引起以載流子運動(dòng)作為特征的電導率或者是表面電位變化等。半導體傳感器不但能夠檢測濃度較高的可燃性氣體，同時(shí)還能用來(lái)檢測PPM級別的有毒氣體。根據傳感元件的溫度能夠選擇檢測氣體。半導體傳感器的基本原理決定了其能夠在較廣的范圍內使用，相同半導體傳感器對于多種氣體具有良好響應，同時(shí)也能夠檢測到鹵代烴物質(zhì)。半導體傳感器具有著(zhù)非選擇性的基本特性，在某些特殊環(huán)境較為適用，半導體傳感器能夠有效判斷出環(huán)境中的非正常氣體。該種檢測儀器的缺陷是無(wú)法準確解釋讀數,主要是因為半導體傳感器容易受到濕度的影響。當濕度增加時(shí)半導體傳感器電導和輸出增加，當濕度降低時(shí)則半導體傳感器電導和輸出降低，在極端地濕度環(huán)境下半導體傳感器無(wú)法響應目標氣體。除此之外，半導體傳感器的理想線(xiàn)性范圍相對較窄,在理想范圍內能夠準確檢測到目標氣體濃度，但是超過(guò)理想線(xiàn)性范圍時(shí)則無(wú)法準確反映目標氣體濃度。半導體傳感器能夠根據溫度來(lái)選擇目標氣體，其中溫度對半導體傳感器數值的準確度也具有一定影響。故而根據現有缺陷進(jìn)行改善，將半導體傳感器的材料和技術(shù)進(jìn)行多范圍的延伸，促使傳感器本身具備低電壓、低功耗和節能的優(yōu)秀特點(diǎn)，同時(shí)將便攜性有所提升，促使居民環(huán)境能夠提高接納能力，并采取相應有效的防潮抗滲材料進(jìn)行傳感器的維護，避免出現統計數據誤差，更簡(jiǎn)化了系統在監測有毒氣體的環(huán)境的操作步驟，從而實(shí)現住戶(hù)和工業(yè)監測中便攜帶、易操作、維護工作簡(jiǎn)單輕松與穩定性能強的綜合要素。
結束語(yǔ)
數字電子技術(shù)在有毒氣體環(huán)境監測裝置中的應用，對我國環(huán)境可持續發(fā)展觀(guān)念有積極的促進(jìn)作用，同時(shí)也能夠依據準確數據對我國法規與工業(yè)廢氣排放有更加嚴格的規定，不但滿(mǎn)足了我國居民最基本的生活環(huán)境標準，更促使科學(xué)化研究有了準確度量單位，從而跟隨社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的腳步持續深化，為當前社會(huì )環(huán)境建設提供強有力的幫助。
參考文獻
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