![電化學(xué)氣體傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？]( "電化學(xué)氣體傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？")
說(shuō)明：
電化學(xué)氣體傳感器是一種久經(jīng)驗(yàn)證的技術(shù)，其歷史可以追溯到1950年代，當(dāng)時(shí)開(kāi)發(fā)了用于氧氣監(jiān)測(cè)的電化學(xué)傳感器。這種技術(shù)的首批應(yīng)用之一是葡萄糖生物傳感器，用于測(cè)量葡萄糖的缺氧情況。在接下來(lái)的幾十年中，該技術(shù)得到了發(fā)展，傳感器變得小型化并能檢測(cè)多種目標(biāo)氣體。隨著傳感技術(shù)無(wú)處不在的時(shí)代的到來(lái)，許多行業(yè)出現(xiàn)了無(wú)數(shù)新的氣體檢測(cè)應(yīng)用，例如汽車空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)或電子鼻。不斷發(fā)展的法規(guī)和安全標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新應(yīng)用和現(xiàn)有應(yīng)用提出了比過(guò)去更具挑戰(zhàn)性的要求。換句話說(shuō)，未來(lái)的氣體檢測(cè)系統(tǒng)必須能測(cè)量低得多的濃度，對(duì)目標(biāo)氣體更具選擇性，依靠電池電源工作更長(zhǎng)的時(shí)間，并在更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供穩(wěn)定一致的性能，同時(shí)始終保持安全可靠的運(yùn)行。電化學(xué)氣體傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)電化學(xué)氣體傳感器的普及可以歸因于其線性輸出、低功耗要求和良好的分辨率。此外，一旦根據(jù)目標(biāo)氣體的已知濃度進(jìn)行校準(zhǔn)，其測(cè)量的重復(fù)性和精度也非常好。數(shù)十年來(lái)技術(shù)的發(fā)展，讓這些傳感器可以對(duì)特定氣體類型提供非常好的選擇性。由于其優(yōu)點(diǎn)眾多，工業(yè)應(yīng)用（例如用于保護(hù)工人安全的有毒氣體檢測(cè)）率先采用了電化學(xué)傳感器。這些傳感器的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性促進(jìn)了區(qū)域有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部署，確保了采礦、化學(xué)工業(yè)、沼氣廠、食品生產(chǎn)、制藥工業(yè)等行業(yè)員工的安全環(huán)境條件。盡管檢測(cè)技術(shù)本身在不斷進(jìn)步，但自電化學(xué)氣體檢測(cè)出現(xiàn)以來(lái)，其基本工作原理以及與生俱來(lái)的缺點(diǎn)并未改變。通常，電化學(xué)傳感器的保質(zhì)期有限，一般為六個(gè)月至一年。傳感器的老化也會(huì)對(duì)其長(zhǎng)期性能產(chǎn)生重大影響。傳感器制造商通常會(huì)指定傳感器靈敏度每年最多可漂移20％。此外，雖然目標(biāo)氣體選擇性已有顯著改善，但傳感器仍存在對(duì)其他氣體的交叉敏感性問(wèn)題，導(dǎo)致測(cè)量受到干擾和讀數(shù)出錯(cuò)的幾率增加。傳感器性能還與溫度相關(guān)，必須在內(nèi)部進(jìn)行溫度補(bǔ)償。技術(shù)挑戰(zhàn)設(shè)計(jì)先進(jìn)氣體檢測(cè)系統(tǒng)需要克服的技術(shù)挑戰(zhàn)可以分為三類，分別對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)生命周期的不同階段。首先是傳感器制造挑戰(zhàn)，例如制造可重復(fù)性以及傳感器的表...
![山西代縣鐵礦事故已致13人死亡，傳感器如何發(fā)揮作用]( "山西代縣鐵礦事故已致13人死亡，傳感器如何發(fā)揮作用")
說(shuō)明：
2021年6月10日12點(diǎn)49分，山西省忻州市代縣有關(guān)部門接到報(bào)告，代縣聶營(yíng)鎮(zhèn)大紅才鐵礦4號(hào)井發(fā)生透水事故，井下13人被困。事故發(fā)生后，省、市、縣啟動(dòng)非煤礦山生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援響應(yīng)，開(kāi)展救援。2021年6月16日，代縣大紅才鐵礦“6·10”透水事故救援工作已完成井下被困人員位置排水工作，正在3米多深的泥漿砂石中繼續(xù)搜救。截至目前，已發(fā)現(xiàn)13名遇難者。截至16日晚，完成11名遇難人員DNA檢驗(yàn)鑒定。2021年6月10日12點(diǎn)49分，山西省忻州市代縣有關(guān)部門接到報(bào)告，代縣聶營(yíng)鎮(zhèn)大紅才鐵礦4號(hào)井發(fā)生透水事故，井下13人被困。事故發(fā)生后，省、市、縣啟動(dòng)非煤礦山生產(chǎn)安全事故應(yīng)急救援響應(yīng)，開(kāi)展救援。2021年6月16日，代縣大紅才鐵礦“6·10”透水事故救援工作已完成井下被困人員位置排水工作，正在3米多深的泥漿砂石中繼續(xù)搜救。截至目前，已發(fā)現(xiàn)13名遇難者。截至16日晚，完成11名遇難人員DNA檢驗(yàn)鑒定。災(zāi)難危害據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)數(shù)字，2005年煤礦事故3341起，死亡5986人；2006年煤礦事故死亡人數(shù)為4746人；2009年，發(fā)生各類煤礦事故1616起，死亡2631人。其中，煤礦透水和瓦斯爆炸傷亡大，往往造成較大事故、重大事故，甚至特大事故。救護(hù)井下被困人員首先要做到情緒穩(wěn)定，堅(jiān)定信心，同時(shí)要注意保存自己的體力，要想盡一切辦法與外界取得聯(lián)系，如用石塊或其他工具有規(guī)律地敲擊巷道、煤巖壁等，給搶救人員尋找自己創(chuàng)造條件。⑴在井下發(fā)現(xiàn)被困人員時(shí)，禁止用頭燈光束直接照射被困人員的眼睛，以避免在強(qiáng)光刺射下瞳孔急劇收縮，造成失明?？捎眉t布、紙張、衣服等罩住頭燈，使光線減弱，也可以用布把被困人員眼睛蒙住，使瞳孔逐漸收縮，待恢復(fù)正常后才能見(jiàn)強(qiáng)光。⑵發(fā)現(xiàn)被困人員時(shí)，不可立即抬運(yùn)出井，應(yīng)注意保持體溫，抬到安全地點(diǎn)并在救護(hù)隊(duì)的保護(hù)下，派醫(yī)生對(duì)被困人員的身體進(jìn)行檢查，并給予必要的（如包扎、...
![氣體傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)]( "氣體傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的發(fā)展趨勢(shì)")
說(shuō)明：
隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,氣體傳感器的智能化需求逐日提升。尤其是在智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧工業(yè)、智能家居等領(lǐng)域,氣體傳感器在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)市場(chǎng)的應(yīng)用體量逐漸增加。根據(jù)GMI的報(bào)告顯示,到2026年氣體傳感器的出貨量將會(huì)達(dá)到8000萬(wàn)個(gè),市場(chǎng)估值將超過(guò)20億美元,同時(shí)復(fù)合增長(zhǎng)率將保持在7%左右。同時(shí),由于國(guó)產(chǎn)替代的需求日益增加,我們從國(guó)內(nèi)氣體傳感器廠商的發(fā)展趨勢(shì)分析來(lái)看,在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),國(guó)產(chǎn)氣體傳感器在市場(chǎng)的占比將會(huì)大幅度提升。高增量、高質(zhì)量發(fā)展的本土氣體傳感器市場(chǎng)從國(guó)際視野來(lái)看,氣體傳感器企業(yè)主要集中在歐美和日本等地區(qū),包括費(fèi)加羅、安費(fèi)諾、盛思銳、艾邁斯等企業(yè)。近幾年,國(guó)內(nèi)一些氣體傳感器企業(yè)也逐漸浮出水面,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中擴(kuò)大份額。 可見(jiàn)行業(yè)內(nèi)的專家對(duì)于這些氣體傳感器廠商在2020年的表現(xiàn)十分認(rèn)同,在所有傳感器企業(yè)中,上榜率高達(dá)30%,可見(jiàn)氣體傳感器在行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和前景中重要的地位。由于去年疫情影響,復(fù)工后氣體傳感器尤其是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的開(kāi)發(fā),下游市場(chǎng)需求容量迅速拉升。四方光電在呼吸機(jī)、制氧機(jī)方面出貨量可觀,在2020年獲得配套呼吸機(jī)、制氧機(jī)的氧氣傳感器訂單19．23萬(wàn)個(gè),已交付氧氣傳感器搭載于約2．23萬(wàn)臺(tái)呼吸機(jī)和9．94萬(wàn)臺(tái)制氧機(jī)。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)中,冶金、煤化工、生物能源等領(lǐng)域都有不錯(cuò)的增長(zhǎng)趨勢(shì)。同時(shí),慧聞納米作為一家2014年成立的氣體傳感器型企業(yè),在2020年傳感器出貨量突破300萬(wàn)只,銷售額突破1000萬(wàn)元。而對(duì)于慧聞納米來(lái)說(shuō),2020年有一個(gè)十分亮眼的產(chǎn)品,電子鼻氣味識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng),該產(chǎn)品也獲得了2020物聯(lián)之星創(chuàng)新產(chǎn)品獎(jiǎng)。目前市場(chǎng)上絕大部分的氣體傳感器主要應(yīng)用都集中在有害、有毒氣體監(jiān)測(cè),而慧聞納米另辟蹊徑,利用傳感器傳感器陣列模仿人的嗅覺(jué),通過(guò)算法和大數(shù)據(jù)訓(xùn)練,逐步推動(dòng)電子鼻的識(shí)別精度,筆者認(rèn)為這款產(chǎn)品未來(lái)在智能家居、食品監(jiān)測(cè)以及...
![化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的氨氣靠什么監(jiān)測(cè)？]( "化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的氨氣靠什么監(jiān)測(cè)？")
說(shuō)明：
在化工行業(yè)中，氨氣是一種重要的化工原料，可用于制尿素、純堿、銨態(tài)氮肥以及硝酸。同時(shí)，氨氣也是一種容易構(gòu)成危害的一種氣體，由于氨氣本身是一種易燃易爆氣體，在發(fā)生氨氣泄露事件之后，不僅僅會(huì)對(duì)人體造成危害，還容易發(fā)生爆炸事故，所以在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)氨氣的監(jiān)測(cè)十分重要。由于氨氣本身的特性，在工作或生活場(chǎng)中，如果有容易泄露氨氣的地方，應(yīng)當(dāng)安裝固定式氨氣報(bào)警器或者便攜式氣體檢測(cè)儀，用于檢測(cè)氨氣泄漏的情況，防止泄漏超標(biāo)發(fā)生危險(xiǎn)事故。目前，用于工業(yè)氨氣監(jiān)測(cè)的傳感器共有三種大的分類：光學(xué)類氨氣傳感器、金屬氧化物傳感器、導(dǎo)電聚合物氨氣傳感器。一、光學(xué)類氨氣傳感器光學(xué)類傳感器主要的類型有光干涉式傳感器、紫外吸收式傳感器、紅外吸收式傳感器和光纖式傳感器。對(duì)于氨氣檢測(cè)的兩種主要的光學(xué)原理一種是基于氨氣發(fā)生反應(yīng)的試劑的顏色或引發(fā)指示劑顏色變化；另一種機(jī)理是檢測(cè)氣體對(duì)光的吸收完成傳感確定氣體濃度。待測(cè)氣體發(fā)生反應(yīng)著色后可以利用分光光度法對(duì)其進(jìn)行分析。由于氨氣氣體為堿性氣體一定濃度下，可以令pH試紙變色，從而分析氣氛中是否含有氨氣，但是這種測(cè)試需要保證氨氣濃度較高而且對(duì)于試紙顏色變化不能靈敏判斷會(huì)產(chǎn)生較大誤差。光學(xué)類傳感器測(cè)能夠用于檢測(cè)環(huán)境中氨氣的含量，是一種靈敏度較高且選擇性較好的氣體傳感器。激光器和攝譜儀是光吸收氨氣檢測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分。激光器發(fā)射光線穿過(guò)空氣，到達(dá)檢測(cè)器的光會(huì)因?yàn)榭諝庵袣怏w組分不同和各組分特性對(duì)接的光譜產(chǎn)生一定的影響，完成對(duì)氣體環(huán)境中氨氣含量的檢測(cè)，在靈敏度和選擇性方面有明顯的優(yōu)越性。二、金屬氧化物傳感器金屬氧化物氣體傳感器成為構(gòu)成的氣體傳感器中比較受關(guān)注的氣敏材料之一。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，氧化錫、三氧化鉬、氧化鈦這些金屬氧化物都能夠用來(lái)檢測(cè)氨氣。金屬氧化物傳感器具有堅(jiān)固耐用，價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是一種非常有前途的氣體傳感器。金屬氧化物傳感器的機(jī)理主要是通過(guò)化學(xué)吸附將氨氣分子吸附到...
![傳感器在生活中會(huì)被應(yīng)用在哪里？]( "傳感器在生活中會(huì)被應(yīng)用在哪里？")
說(shuō)明：
新技術(shù)的到來(lái)使世界開(kāi)始進(jìn)入信息時(shí)代,傳統(tǒng)的單純依靠人類感官獲取外界信息的方式,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及現(xiàn)代化的生產(chǎn)生活活動(dòng)中已經(jīng)不再滿足需要,如何獲取準(zhǔn)確可靠的信息成為利用信息過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。為適應(yīng)這種 情況,傳感器應(yīng)運(yùn)而生。傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。那大家知道在我們的生活中傳感器都是被應(yīng)用在那里嗎?1．環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用隨著人類對(duì)環(huán)境質(zhì)量的重視和關(guān)注,基于傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下對(duì)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè),能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行早期預(yù)警,能夠?qū)Νh(huán)境的綜合治理進(jìn)行確切地衡量,確保環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的有效開(kāi)展,使相關(guān)部門掌握生態(tài)環(huán)境和生態(tài)質(zhì)量的現(xiàn)狀。例如,通過(guò)數(shù)種傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)降雨量、河水水位和土壤水分、空氣質(zhì)量等因素,并以此為依據(jù)預(yù)測(cè)、分析各地區(qū)的氣象環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,從而為環(huán)境的治理、保護(hù)提供依據(jù),采取應(yīng)對(duì)措施,提高生態(tài)質(zhì)量,保護(hù)區(qū)域環(huán)境,維持生態(tài)平衡。2．工業(yè)控制中的應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi),傳感器的應(yīng)用可以說(shuō)是很～廣泛了,比如產(chǎn)品工藝控制、汽車制造、工業(yè)機(jī)械以及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等等都有它們的身影,傳感器可以對(duì)一體化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè),位移檢測(cè)、步進(jìn)的定位檢測(cè),流水線的狀態(tài)檢測(cè),設(shè)備的安全防護(hù)檢測(cè),溫度、濕度檢測(cè)氣體液體的流量檢測(cè),壓力、張力距離檢測(cè)等,實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作保持在正常狀態(tài)或更佳狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到更好的質(zhì)量。傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用提高了運(yùn)營(yíng)效率,提高了產(chǎn)量,提高了工程效率。3．農(nóng)畜牧業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)是傳感器使用的一個(gè)重要領(lǐng)域。農(nóng)作物的生產(chǎn)與氣候條件息息相關(guān),溫度、光照、水分等都是影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要因素。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,各種氣象傳感器被應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,用來(lái)監(jiān)測(cè)環(huán)境溫濕度、光照、土壤等因素,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對(duì)氣象災(zāi)害的防御能...