傳感技術(shù)在環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)中的方法適用性分析

陳莉茵

摘要：在當(dāng)前低碳經(jīng)濟(jì)下，我國(guó)環(huán)境管理工作在很大程度上所面臨著極高的要求。怎樣去實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)與分析成為環(huán)境監(jiān)測(cè)中一項(xiàng)主要的研究重點(diǎn)工作。伴隨著我國(guó)傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的化驗(yàn)室環(huán)境空氣檢測(cè)數(shù)據(jù)收集發(fā)展已經(jīng)不能和當(dāng)前社會(huì)發(fā)展相匹配了，逐漸向人工職能方向去轉(zhuǎn)變，可以起到提升環(huán)境空氣檢測(cè)質(zhì)量水平和提高數(shù)據(jù)收集的效率，充分運(yùn)用傳感器技術(shù)，傳感器技術(shù)在當(dāng)前環(huán)境空氣檢測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用能夠讓環(huán)境監(jiān)督問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，在今后傳感器技術(shù)在環(huán)境空氣檢測(cè)中也是極為重要的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：傳感器技術(shù);環(huán)境監(jiān)測(cè);空氣污染;方法分析

自我國(guó)從工業(yè)革命開(kāi)始，人類(lèi)活動(dòng)在為社會(huì)創(chuàng)造財(cái)富的同時(shí)，也帶來(lái)了巨大的環(huán)境污染以及生態(tài)破壞。在當(dāng)大量的有毒氣體直接漂浮在空氣中時(shí)，就會(huì)直接導(dǎo)致大氣污染和環(huán)境污染，從而直接迫害人們的生命健康以及問(wèn)題;然而大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)或者是放射性等方面的物質(zhì)特性不斷變化，其所導(dǎo)致的水資源不斷惡化，嚴(yán)重的會(huì)直接危害生態(tài)環(huán)境。但是和傳統(tǒng)的傳感器相對(duì)比，光纖傳感器的成本是相對(duì)較高的，在當(dāng)前還處于發(fā)展階段。伴隨著光纖傳感器技術(shù)的深入發(fā)展，光纖傳感器必然會(huì)以自身優(yōu)勢(shì)在環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)中獲得更大的發(fā)展前景。所以，當(dāng)前環(huán)境保護(hù)問(wèn)題已經(jīng)成為全球各國(guó)所要面對(duì)的主要問(wèn)題，然而環(huán)境空氣保護(hù)也是需要對(duì)大氣以及污染源進(jìn)行監(jiān)測(cè)的，在很大程度上充分運(yùn)用傳感器技術(shù)能夠有效的監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣的污染程度，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的分析。

1環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)的現(xiàn)實(shí)意義

在一定程度上通過(guò)強(qiáng)化我國(guó)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)軟件和硬件的開(kāi)發(fā)與建設(shè)的力度，讓多種環(huán)境污染因子的監(jiān)測(cè)能夠形成一定的監(jiān)測(cè)能力，這對(duì)于環(huán)境管理的優(yōu)化也是產(chǎn)生了極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。我國(guó)相關(guān)人員將環(huán)境管理的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為具體基礎(chǔ)，能夠和環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)監(jiān)督以及相關(guān)的支持產(chǎn)生直接的關(guān)聯(lián)。若是不具備環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)，那么就無(wú)法去實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的管理，更別說(shuō)是環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)的科學(xué)化和規(guī)范化了。根據(jù)光纖在光纖傳感器中的實(shí)際作用，光纖傳感器可以有效的分為傳感型以及傳光型這兩種類(lèi)型。在傳光型光纖傳感器當(dāng)中，其光纖主要是起到信號(hào)的傳輸作用;主要包含了反射型、吸收光譜型以及光纖傳感器型;在傳感器光纖中，光纖主要是作為傳輸光信號(hào)，其又被稱(chēng)之為敏感元件，主要的作用是利用彈光效應(yīng)去進(jìn)行彈光型，所以這種類(lèi)型的光纖傳感器還被稱(chēng)之為多功能型光纖傳感器。在很大程度上作為污染源頭掌握危害預(yù)防的主要環(huán)節(jié)，環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)也是環(huán)保工作的重點(diǎn)所在，對(duì)于環(huán)節(jié)管理的優(yōu)化和相關(guān)法律的完善都是有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義的。

2光纖傳感技術(shù)原理分析

最近幾年來(lái)，對(duì)于我國(guó)環(huán)境指標(biāo)的不斷發(fā)展，其實(shí)時(shí)檢測(cè)的需求不斷增長(zhǎng)。所以，傳感器技術(shù)被使用在水質(zhì)和氣體的監(jiān)測(cè)中。通常環(huán)境傳感器監(jiān)測(cè)的原理是大不相同的，可以有效的將其分為生物傳感器、電化學(xué)傳感器以及光纖傳感器等。其中，特別是光纖傳感器因?yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)成為環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)傳感器研究的重點(diǎn)。傳感器技術(shù)能夠感覺(jué)環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)參數(shù)的不同，光纖環(huán)境傳感器可以分為光纖水質(zhì)傳感器和光纖氣體傳感器等兩個(gè)方面。在很大程度上光纖傳感器技術(shù)是隨著我國(guó)光纖通信技術(shù)發(fā)展而形成的一種新的傳感器技術(shù)。在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，其主要是使用在水質(zhì)、大氣、生態(tài)保護(hù)等方面的環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)中。其最為明顯的有點(diǎn)事耐腐蝕性能好、靈敏度較高以及體積小等特征，可以在有毒、有害和易燃易爆等環(huán)境中運(yùn)用。最為重要的就是，和傳統(tǒng)的電化學(xué)傳感器相比較，光纖傳感器是具有在線、實(shí)時(shí)遙測(cè)使用等特征。光纖傳感器技術(shù)的原理：主要是利用了監(jiān)測(cè)污染物質(zhì)和光互相作用之后讓光纖中的信號(hào)特征出現(xiàn)變化，通過(guò)檢測(cè)光纖中光信號(hào)的變化去完善傳感器監(jiān)測(cè)的。所以，多種光纖傳感器設(shè)備都是由光纖引線、光源以及信號(hào)監(jiān)測(cè)組件所構(gòu)成的，根據(jù)光纖在光纖傳感器中的實(shí)際作用，光纖傳感器可以有效的分為傳感型以及傳光型這兩種類(lèi)型。在傳光型光纖傳感器當(dāng)中，其光纖主要是起到信號(hào)的傳輸作用;主要包含了反射型、吸收光譜型以及光纖傳感器型;在傳感器光纖中，光纖主要是作為傳輸光信號(hào)，其又被稱(chēng)之為敏感元件，主要的作用是利用彈光效應(yīng)去進(jìn)行彈光型，所以這種類(lèi)型的光纖傳感器還被稱(chēng)之為多功能型光纖傳感器。

傳感器技術(shù)在氣體環(huán)境監(jiān)測(cè)方面分析：在國(guó)外現(xiàn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了光纖傳感器氨氣以及光纖傳感器二氧化碳和光纖甲烷傳感器。在國(guó)外相關(guān)學(xué)者David，等諸多學(xué)者在上個(gè)世紀(jì)七十年代末期首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)了光纖光化學(xué)安全傳感器。在一定程度上光纖光化學(xué)氨氣傳感器是充分的將傳統(tǒng)的光譜化學(xué)以及具體的光纖光纖光化學(xué)相結(jié)合的一種氨氣的主要測(cè)試方法。在很大程度上還能夠充分的使用在大氣環(huán)境當(dāng)中的監(jiān)測(cè)。極為常見(jiàn)的種類(lèi)有內(nèi)充液型氨氣傳感器、進(jìn)紅外線吸收型氨氣傳感器等。在上個(gè)世紀(jì)九十年代末慪氣，國(guó)外學(xué)者Kobayasi等充分使用熒光傳感器探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了光纖氨傳感器在環(huán)境中的測(cè)定。在1986年Nohuo等相關(guān)學(xué)者充分利用了等差分吸收的方式去實(shí)現(xiàn)大氣中的NO2的氣體檢測(cè)，之后又有學(xué)者發(fā)展了雙波長(zhǎng)差分吸收的實(shí)際測(cè)試NO2氣體的方式。在一定程度上對(duì)于甲烷等氣體，同樣可以使用吸收光譜方法的實(shí)現(xiàn)該氣體的微量檢測(cè)技術(shù)去實(shí)現(xiàn)測(cè)量。

3結(jié)語(yǔ)

光纖傳感技術(shù)因?yàn)槠渥陨淼奶攸c(diǎn)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中有著較為特別的作用。但是和傳統(tǒng)的傳感器相對(duì)比，光纖傳感器的成本是相對(duì)較高的，在當(dāng)前還處于發(fā)展階段。伴隨著光纖傳感器技術(shù)的深入發(fā)展，光纖傳感器必然會(huì)以自身優(yōu)勢(shì)在環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)中獲得更大的發(fā)展前景。