数字电子技术下有毒气体的检测装置

摘要：飞速发展的社会经济体系丰富了数字电子技术在环境领域的全面应用，更为现代居民生活与工作提供了扎实的基础与操作前提。特别在近几年，因为生活环境中存在含有毒气体超标的居住问题，使得居民身心健康受到严重影响同时更延误了城市环保发展的实施，故而数字电子技术作为检测装置的应用控制条件为基础走进了千家万户的生活，为居住环境提供了强有力的检测凭证。与此同时，工业排放有毒气体的问题也具备了非常完善准确的监测手段，确保生态环境不会遭受更深刻的危害同时，也贴合了我国可持续发展的基础理念，对有毒气体的监测和监控事业有非常重要的促进意义。本文将依据数字电子技术的特性和优势出发，针对工业与生活有毒气体问题进行深刻探讨，并以论述数字电子技术在有毒气体检测装置中应用的意义与延伸的可能性。

关键词：数字电子技术；有毒气体；检测装置；应用

1数字电子技术对有毒气体检测装置使用的意义

我国社会经济的发展理论建立在传统工业的基础上，依靠着建材与重工业才塑造了我国如今经济发达的局面，使得我国综合经济与制造水准在国际上具备相应的竞争力，更使得我国居民全体生活水准具备了步入小康的前提，从国力资源的发展来看是具备积极效益的。但也正因为如此，长时间的重工业与建材消耗燃烧，促使我国民众生活的环境问题日益加剧，其中有关于苯、甲醛、一氧化碳与二氧化硫等有毒气体的泛滥也被越来越多学者与民众重视起来，促使生活与工作环境安全的相关论题渗透入生活质量的前提标准中。其次，在我国现如今秉承着可持续发展观念的发展前提中，违规重工业有毒气体排放指标一直没有完全的测量标准，这导致重工业非法分子利用此漏洞节省开支并牟利同时，更使得城市居民生活环境质量日益下降，并引起国民身体素质整体下滑趋势；再者建材的非正规生产与检测，导致居民环境装修被有毒气体充斥，使得室内环境严重侵害了居民的生命财产安全，更有甚者浓度超标会引起居民身体不适并导致癌症隐患潜藏在身体内。故而，如何有效甄别当前环境是否满足居民生活与生产的需要，应该从具体的监测装置开始实施，在确保了居民生活环境的安全性同时，更为工业发展的资源消耗敲响警钟，从而针对重工业有毒气体排放有了确切的测量标准，确保不会再继续深化环境对人类身体影响的问题。根据以上有毒气体检测装置的广泛性分析，针对数字电子技术的使用意义自然不言而喻，一方面促进了有毒气体检测装置的细致规范化，使得环境测量数据更加稳定细致同时，更针对工业有毒气体排放有了确切的测量标准，对我国环境保护相关法规有积极的促进作用；另一方面则可以将装置运用到科学领域，依据细致的数据和系统操作，为我国环境保护科学提供了强有力的依据，为促进环境有效发展提供了准确的信息变化统计。所以，将数字电子技术融入到有毒气体检测装置中是科技的必然发展趋势，也是我国群众对于居住环境问题担忧的一个有效解决手段，充分发挥测量优势，将准确的数据与信息作为凭据，才能够令居民权益得到了有力保障，摒弃相关产业的不利发展趋势。

2各类检测技术的应用分析

伴随着国际信息化的普遍，我国电子科学和自动化工业水平也在稳步提升，促使相关延伸的领域扩展到了自动检测与系统控制中，并针对我国居民生活水平有了一定科技化普及作用，将科学成果真正运用到日常，满足了当前社会稳步发展的前提。故而有毒气体检测方式也从传统的西方载体催化燃烧式、热导式和光干涉式三种有所延伸，将数字电子技术彻底融入其中获取更加确切的数据信息，并促进了先进产业的持续利用发展，避免估算数据失误引起环境问题的恶化。

2.1载体催化燃烧式

此种检测方式，是根据对应环境内有毒气体的浓度检测来进行预估，因为其线性与稳定性相较于其他检测手段具备一定优势，故而被较多的运用在危险场所进行气体浓度测量，只是相对应传感器元件易出现中毒催化影响，促使使用寿命减短并影响测量的稳定性，最终也导致材料的大量消耗与场所的二次污染。

2.2热导式

此种检测方式是根据气敏材料与不同气体的导热系数差异进行分析，在特定场合内进行多次多频率的热量传导实验，并以正规空气指标作为规范凭据，从而通过导热系数与导热转换能力的误差进行推理演算，得出相对有毒气体的相对比例进行估算，以实现有毒气体的检测统计。只是估算手段与长时间温度变化会导致气敏材料自身受到影响，促使材料浪费并且得出的数据较为模糊，无法作为有效的衡量依据约束当前工业有毒气体排放的保准使用。

2.3光干涉式

此种检测方法依据不同气体不同浓度对于光有所干涉的作用，进行光路系统特殊处理并计算折射率得出相关气体的比例成分，以此进行有毒气体的统计和数据分析。相比较前两种有毒气体测量的手段，光干涉式具备相关仪器进行测量评估，并且在材料的损耗与环境污染中有较为优异的表现，针对折射率的计算与系统有毒气体混合的分配比例更具备解析的基本前提，通过光干涉的条纹波动变化更细致的确定有毒气体参数，与此同时具备了测量范围和使用寿命上的优势。但即便如此，检测设备体积庞大、监测仪器造价高昂，监测数据不够直观的现状都成了它确切发展的绊脚石，导致检测环境有所限制，综合实用性无法满足当前社会的需求。

3在有毒气体检测装置中数字电子技术的应用于与前景

3.1电化学传感器的应用

根据以上检测技术的对比，检测装置使用电极型电化学传感器有很多优势，该传感器的结构中包括工作电极和活性辅助电极。辅助电极发出的信号用于温度补偿，可增强整个传感器的选择性。传感器响应值和空气中的甲醛等浓度成正比来测定有毒气体的浓度，也可以结合模式识别技术和微处理机技术来提高气体检测器件的选择性和测量精度。但目前为止仍旧有一些特殊问题需要改善和进步，例如电化学传感器现有技术中电源的使用还停留在笨重的多模组电源，使得特殊场合的监测相对布置麻烦且运输困难。若能够可采取特制的单电源模式进行供电，一方面促进检测现场方便携带运输，另一方面有可以满足居民等狭小空间针对与电化学传感器装置的运用，使之快速得到气体含量的相关数据，避免传统测量技术造成了房间污染与效率低下情况。同样借助数字电子技术可以将单片机等器件合理进行运用，将检测的数据化收集手段丰富，从而促进我国智能化时代的普及发展。

3.2半导体传感器的应用

采用金属半导体氧化物制作形成的气体传感器称为半导体传感器，主要是利用氧化物和检测气体的相互作用产生吸附和反应，引起以载流子运动作为特征的电导率或者是表面电位变化等。半导体传感器不但能够检测浓度较高的可燃性气体，同时还能用来检测PPM级别的有毒气体。根据传感元件的温度能够选择检测气体。半导体传感器的基本原理决定了其能够在较广的范围内使用，相同半导体传感器对于多种气体具有良好响应，同时也能够检测到卤代烃物质。半导体传感器具有着非选择性的基本特性，在某些特殊环境较为适用，半导体传感器能够有效判断出环境中的非正常气体。该种检测仪器的缺陷是无法准确解释读数,主要是因为半导体传感器容易受到湿度的影响。当湿度增加时半导体传感器电导和输出增加，当湿度降低时则半导体传感器电导和输出降低，在极端地湿度环境下半导体传感器无法响应目标气体。除此之外，半导体传感器的理想线性范围相对较窄,在理想范围内能够准确检测到目标气体浓度，但是超过理想线性范围时则无法准确反映目标气体浓度。半导体传感器能够根据温度来选择目标气体，其中温度对半导体传感器数值的准确度也具有一定影响。故而根据现有缺陷进行改善，将半导体传感器的材料和技术进行多范围的延伸，促使传感器本身具备低电压、低功耗和节能的优秀特点，同时将便携性有所提升，促使居民环境能够提高接纳能力，并采取相应有效的防潮抗渗材料进行传感器的维护，避免出现统计数据误差，更简化了系统在监测有毒气体的环境的操作步骤，从而实现住户和工业监测中便携带、易操作、维护工作简单轻松与稳定性能强的综合要素。

结束语

数字电子技术在有毒气体环境监测装置中的应用，对我国环境可持续发展观念有积极的促进作用，同时也能够依据准确数据对我国法规与工业废气排放有更加严格的规定，不但满足了我国居民最基本的生活环境标准，更促使科学化研究有了准确度量单位，从而跟随社会经济发展的脚步持续深化，为当前社会环境建设提供强有力的帮助。

参考文献

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作者:苗雅男 单位:四川工商学院电子信息工程学院