ZWIN-AQMS06 微型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)

ZWIN-AQMS06微型空氣質(zhì)量監(jiān)測儀是我公司推出的一款用于提供室外空氣污染物實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測經(jīng)濟(jì)型產(chǎn)品，采用泵吸式采樣方法，集成電化學(xué)氣體傳感器、激 光散射法顆粒物傳感器、氣象傳感器等實(shí)現(xiàn)空氣自動監(jiān)測，為網(wǎng)格化平臺提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可根據(jù)現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)校正，確保數(shù)據(jù)具有最佳的可追溯性。應(yīng)用在城市大氣環(huán)境監(jiān)測、企業(yè)環(huán)境監(jiān)測、工廠廠區(qū)無組織排放污染氣體監(jiān)測等。

ZWIN-AQMS06微型環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用顆粒氣體分路進(jìn)氣，其中顆粒物采樣頭內(nèi)置切割器，并帶有加熱除濕功能，當(dāng)環(huán)境濕度達(dá)到一定閾值可開啟加熱除濕功能多，達(dá)到水汽分離效果，減小濕度度監(jiān)測數(shù)值的影響；其內(nèi)部配置7寸液晶顯示屏，可查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)操作配置、可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)程序更換、升級；配置工業(yè)主控板，采用熱插拔SD卡存儲系統(tǒng)程序，方便操作；視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)視頻疊加、超標(biāo)抓拍等功能；LED顯示屏用于直觀的顯示現(xiàn)場所測空氣數(shù)據(jù)，所顯示的數(shù)據(jù)可以由客戶通過主機(jī)內(nèi)置7寸觸摸顯示屏自行設(shè)定；可實(shí)現(xiàn)太陽能板供電。

氣體（SO2、NO2、CO、O3）檢測原理：電化學(xué)原理

電化學(xué)傳感器的最簡單形式是兩電極——工作電極和對電極，它們被一層很薄的電解液隔開，并與一個(gè)低阻的外部電路相連。氣體透過多孔透氣膜（Capillary Diffusion Barrier）作用于工作電極（S）表面，經(jīng)氧化或還原反應(yīng)，引起電流通過外部電路在兩極之間流動，該電流與氣體濃度成正比，可以通過外部電路上的負(fù)載電阻測得。

為了保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，工作電極（S）必須被限定在一個(gè)特定的電位。然而，當(dāng)氣體濃度增加時(shí)，電流也隨之增加，使極化電極——對電極（C）的電位發(fā)生變化。由于工作電極（S）與對電極（C）之間是通過外電路負(fù)載電阻相連的，所以當(dāng)對電極（C）電位發(fā)生變化時(shí)，工作電極（S）的電位也會隨之發(fā)生變化。如果氣體濃度繼續(xù)上升，工作電極（S）的電位將最終超出它的允許范圍，導(dǎo)致傳感器的線性遭到破壞，影響測量的準(zhǔn)確性。為了克服這種現(xiàn)象，就要加入?yún)⒈入姌O（R）及外部的恒電位電路，使工作電極（S）保持在一個(gè)與參比電極（R）相對穩(wěn)定的電位。由于參比電極（R）不汲取電流，所以兩個(gè)電極都可以保持一個(gè)恒定的電位，而對電極（C）依舊可以自由的極化，不會影響工作電極（S）的電位，減少了對傳感器的限制，所以這種三電極的傳感器測量范圍非常寬，而且靈敏度很高，可以測定到ppm水平。

恒電位電解式傳感器應(yīng)用電路實(shí)例

此外，恒電位電解式傳感器可以通過選擇不同的催化劑，來測定不同的氣體。每種氣體在工作電極（S）產(chǎn)生的氧化或還原反應(yīng)都可以用標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)公式來描述，以一氧化碳傳感器為例：Carbon Monoxide (CO):

CO + H₂O ?CO₂?+ 2H⁺ + 2e^-

其它傳感器：

　　Hydrogen Sulphide (H₂S):　　　　　H₂S + 4H₂O ?H₂SO₄?+ 8H⁺?+ 8e^-

　　SulphurDioxide (SO₂):　　　　　　　SO₂?+ 2H₂O ?H₂SO₄?+ 2H⁺?+ 2e^-

　　Nitric oxide (NO):　　　　　　　　NO + 2H₂O ?HNO₃?+ 3H⁺?+ 3e^-

　　Nitrogen dioxide (NO₂):　　　　　　NO₂?+ 2H⁺?+2e^-??NO +H₂O

　　Hydrogen (H₂):　　　　　　　　　　H₂??2H⁺?+ 2e^-

　　Chlorine (Cl₂):　　　　　　　　　Cl₂?+ 2H⁺?+ 2e^- ?2HCl

　　Hydrogen Cyanide (HCN):　　　　　2HCN +Au ?HAu(CN)₂?+ H⁺?+e^-

　　Ethylene Oxide (C₂H₄O):　　　　　C₂H₄O + 2H₂O ?C₂H₄O₃?+ 4H⁺?+4e^-

　　Ammonia (NH3):　　　　　　　　　12NH₃?+ I₂?+ 6H₂O ?2IO₃^-?+ 12NH₄⁺?+ 10e^-

在對電極（C）上的反應(yīng)與工作電極（S）的反應(yīng)響抵。如果在工作極上發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣減少，在對電極上形成水；反之，如果在工作極上發(fā)生還原反應(yīng)，對電極上的水將被氧化。在對電極上的反應(yīng)為：

?O₂?+ 2H⁺?+ 2e^-??H₂O

將兩個(gè)電極的反應(yīng)概括起來（以一氧化碳為例）可以寫成：

2CO + O₂ ?2CO₂

由上式可以看出，氧化或還原反應(yīng)的燃料是由氣體向傳感器提供的，并產(chǎn)生一個(gè)釋放氣體。換句話說，傳感器只是一個(gè)供給反應(yīng)用的催化劑。

顆粒物（PM2.5、PM10）檢測原理——激光散射法

激光散射法測定顆粒物的原理?是基于?光散射理論。當(dāng)激光束通過含有顆粒物的氣體時(shí)，顆粒物會阻擋光束，導(dǎo)致光束發(fā)生散射。散射光的傳播方向與主光束的傳播方向形成一個(gè)夾角θ，θ的大小與顆粒的大小有關(guān)。顆粒越大，產(chǎn)生的散射光的θ角就越小；顆粒越小，產(chǎn)生的散射光的θ角就越大。通過測量不同角度上的散射光的強(qiáng)度，可以推算出顆粒的?粒徑分布。

對于光束上某一散射角，散射光能和相機(jī)響應(yīng)灰度值關(guān)系為：

對于光束上所有的散射角，散射光能和相機(jī)響應(yīng)灰度值關(guān)系為：