摘要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，環(huán)境保護的問題日益突出，環(huán)境保護工作的第一步，就是環(huán)境監(jiān)測；而勞動者自我保護意識的提高和國家對勞動保護措施的加大，也需要大量的儀器對勞動環(huán)境空氣質量進行檢測，綠色食品、有機食品的種植、生產也需要對其種植生產環(huán)境空氣質量進行檢測。

關鍵字：便攜式 空氣質量自動監(jiān)測儀

一、概述

隨著我國經濟的快速發(fā)展，環(huán)境保護的問題日益突出，環(huán)境保護工作的第一步，就是環(huán)境監(jiān)測；而勞動者自我保護意識的提高和國家對勞動保護措施的加大，也需要大量的儀器對勞動環(huán)境空氣質量進行檢測，綠色食品、有機食品的種植、生產也需要對其種植生產環(huán)境空氣質量進行檢測。因此迫切需要大量的現代化的環(huán)境監(jiān)測儀器，特別需要優(yōu)質的自動監(jiān)測系統和污染源在線連續(xù)監(jiān)測系統。

國產化的空氣質量監(jiān)測系統，目前廣泛使用空氣采樣器�？諝獠蓸悠鳛槲覈沫h(huán)境保護工作做出了重要貢獻，但其固有的先天不足（先在實驗室配制吸收液，然后送到現場采樣，最后回到實驗室分析），不僅操作繁瑣、勞動強度大、工作效率低，而隨機誤差多、累積誤差大，數據的可信度低使得監(jiān)測精度低。最大的不足是不能滿足在線實時檢測的要求，預報則更無從談起。而實時出數據的國產干法空氣質量監(jiān)測系統尚無產品上市，北京康而興公司研發(fā)一種新型的便攜式環(huán)境空氣質量（干法）自動監(jiān)測儀能及時、有效、準確反應出空氣質量狀況，有利于相關部門制訂保護措施，以及對空氣污染提出預警。

這種新型便攜式空氣質量自動監(jiān)測儀的出色特點是采用進口高靈敏度安培型電化學傳感器，這種傳感器響應速度快、分辨率高、線性好、檢測下限可達ppb級，通過選擇不同傳感器能對空氣中多種有害氣體如SO2、NO2、O3、CO、H2S、HF等污染氣體進行連續(xù)檢測。而且儀器還可以同時監(jiān)測空氣中可吸入顆粒物的濃度，即兩種功能集成在一臺儀器上，不需要再為監(jiān)測空氣中可吸入顆粒物而另購買單獨的一臺儀器。
該新型便攜式空氣質量自動監(jiān)測儀尺寸只有[300×260×490mm]體積小、重量輕、攜帶方便，可以取代空氣采樣器進行連續(xù)自動采樣自動分析，比目前固定式的在線空氣監(jiān)測系統更是物美價廉而又能很好地完成其工作。

二、儀器介紹

1、  儀器的工作原理

氣體監(jiān)測部分工作原理：儀器采用高靈敏度安培型電化學傳感器，結合單片機技術和網絡通訊技術，可以連續(xù)監(jiān)測大氣中SO2、NO2、O3、CO、H2S、HF等污染氣體，全面顯示需要的測量數據。首先由抽氣泵將環(huán)境空氣通過過濾器經流量調節(jié)后分別送到傳感器室，將通過傳感器時所產生的信號放大、A/D轉換后，由微處理器進行采集、計算、數據處理，產生濃度結果數據，同時保存數據結果或將數據上傳到計算機。
可吸入顆粒物工作原理：采用激光光源，質量濃度轉換系數不受顆粒物顏色的影響，內裝光學標準散板，確保儀器高穩(wěn)定性。儀器設計了可更換的粒子切割器，實現了PM10、PM5、PM2.5、TSP多種離子分離切割器兼容。在線濾膜采樣器，實現了連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度與濾膜采樣兼容，可以分析所采集到顆粒物的成分以及求出該場所的質量濃度轉換系數K值。設計了恒流控制器，確保采樣流量恒定，切割曲線的正確。具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件——光學系統的污染，確保儀器高可靠性。通過計算機軟件實現儀器零點自動調節(jié)，提高了儀器測量精度，方便了用戶使用。

2、  儀器結構

儀器由采樣部分、過濾器、樣氣增濕/恒溫控制、樣氣濃度分析、數據采集/數字濾波、動態(tài)數據圖形顯示、數據存儲/查詢/通訊、供電方式自動選擇等部分組成。

⑴采樣部分

采樣部分是由進氣管、過濾器、抽氣泵、流量調節(jié)器等組成，其作用是由抽氣泵將環(huán)境空氣通過過濾器，分別以300ml/min的流量送到傳感器氣室，然后經儀器排放孔排出。其中過濾器包括在儀器標定零點時對樣氣進行過濾的零氣過濾器和去除采樣氣體中的粉塵顆粒的除塵過濾器。

⑵樣氣濃度分析

電化學傳感器對流經氣室內的樣氣濃度進行檢測，并輸出與被測氣體濃度相應的電流信號，由CPU控制的數據采集電路對傳感器輸出的多路信號進行實時采集，并通過數字濾波對異常數據進行處理，克服各種干擾的影響，確保采集的數據準確可靠，然后計算出氣體濃度。

⑶數據的處理

儀器采用320×240dpi圖形液晶顯示屏，可直接顯示各種監(jiān)測數據、圖形，人機交互界面友好。而且儀器采用大容量數據存儲器，可存儲1個月的歷史監(jiān)測數據，提供方便的數據查詢方式，如若需要還可以通過USB接口將數據轉存之計算機，利用配套的上位機軟件自動計算日平均值、月平均值、污染指數、生成各種圖形數據表，并進行打印。

⑷供電方式自動選擇

儀器采用機內鋰電池供電或外接交流市電供電方式，用電池供電時儀器可連續(xù)工作8小時。當外接市電時，儀器自動斷開機內電池。機內配有3.6V傳感器極化電池，通常由主機電源給電化學傳感器提供極化電壓，當主機電源低于儀器正常工作要求時，則由極化專用電池給傳感器提供極化電壓。

三、結語

該環(huán)境空氣質量（干法）自動監(jiān)測儀器具有以下特點：

1、選用分辨率高、體積小的電化學傳感器，使整個儀器檢測下限可達ppb級，使產品具有體積小、方便攜帶、反應速度快（小于30秒）、使用壽命長（大于3年）、可獨立供電等特點，而且很容易擴展成多品種的應急檢測儀器。
2、可同時監(jiān)測氣體參數和可吸入顆粒物，并在屏幕上顯示出檢測值。
3、該儀器從技術、器材和工藝方面，完全滿足用戶的實際需要，具備了替代國外同類產品的能力，而且價格遠低于國外同類產品。
該儀器器可用于對城市大氣環(huán)境、林區(qū)、工廠廠區(qū)、公路隧道、機場等區(qū)域的環(huán)境空氣質量進行連續(xù)監(jiān)測。它既可作為便攜式儀器使用，也可自動在線連續(xù)監(jiān)測。
 
 

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