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一文读懂气体传感器应用场景2

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论坛元老

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发表于 2021-5-21 15:24:09 | 显示全部楼层 |阅读模式

其中,用于硅及其化合物气相淀积最常用的硅烷在室温下浓度超过1%时在空气中会发生自燃,容易引起火灾;而用于外延、掺杂等工艺的磷烷、砷烷,则具有强烈的血溶性毒性,是和硅烷一起作为半导体工业中最主要的检测气体;在III-V族材料刻蚀中常常用到氯基的气体,容易引起眼及上呼吸道刺激症状,一般报警点在8ppm左右;还有一些气体,例如SF6,主要用于硅及其化合物的刻蚀,虽然纯品无毒,但在高温电弧作用下会分解成一系列有毒的气体,包括SF4、S2F2、HF等,因此这些含硫或含氟的有毒气体也是半导体工业中重点监控的对象。

由于半导体工业中的危害性气体种类繁多,每个半导体行业的工厂都会需要大量的气体报警仪,目前该领域中应用的气敏元件绝大多数是电化学气体传感器。

气体传感器在城市燃气管理与油气管道保护中的应用

目前,在很多城市天然气、油气管道监测系统中,气体传感器检测技术逐渐成为一种常见的监测手段之一。

通过建设智能居家燃气管理系统,实现燃气大数据搜集,从而在用气高峰时实现有效供应。以在一处高层安装一台可燃气体探测报警器举例,可以实现实时探测室内空气成分,旁侧设置无线通讯模块,用于实时上传数据信息,厨房内安装一个可视摄像头用于实时监控。

当内置有可燃气体传感器的探测器,检测到室内环境中可燃气体泄漏达到设定值时,燃气安全智能系统开始处理。此时,管道燃气自动阀门关闭,防止燃气继续泄漏;室内排风装置开启,更新室内空气。同时,无线通讯模块会及时将收集的数据传输到控制平台。

针对声调油气管道的动态智能监测系统,使用视频技术远程监控管道上方重点部位、使用气体传感器检测报警技术监控泄漏气体,依托原有社会治安综合治理信息平台,可以实现精准预警、远程指挥。

气体传感器在物联网智能环境领域中的应用

1针对新房装修的有害气体检测

新装修居室90%以上的有害气体都严重超标,以甲醛为例,新居初装完成时含量都在2.5ppm以上,有的高达十几甚至几十ppm(GBT18883-2002室内空气质量标准规定甲醛含量最高不超过0.1mk/m3,即0.074ppm)。

装修材料是有害气体的主要来源,诸如人造板材、夹心板、胶、漆、涂料、粘合剂、花岗岩、瓷砖及石膏等,这些材料均含有不同程度的甲醛、苯、氨、氡等污染物,零污染的装修材料是不存在的。

传统的做法是闲置新装修房子半年,并且保持室内通风,让有害气体完全挥发,然后再入住。但如此费时费力也只是可以降低危害,避过甲醛等危害最大的时段而已,并不能消除危险。

将气体传感器应用于家庭生活环境,针对甲醛、苯、甲苯等挥发性有机物(VOCs)添加独立的气体检测产品,或将气体传感器与空调、空气清新机、空气净化器等融为一体,达到内室污染检测与治理相结合的目的,既可对久居家中的老、弱、妇、孺等低抵抗力人群起到最大的保护作用,又可让在外拼搏的亲人安心。

而今火爆的智能家居产品,之所以关注日益升温,除了安全舒适层面,亲情关爱想来也是其中重要原因之一。就家居应用特点而言,半导体气体传感器以响应恢复快、适用检测气体种类多、寿命长等优点脱颖而出,而电化学气体传感器则以灵敏度高、线性度等突出特点获得青睐。

2

针对室内空气的PM2.5粉尘检测

室内PM2.5主要来源于吸烟、炒菜时候的油烟以及不完全燃烧的煤气等情况,容易导致多种疾病,特别对于老人、儿童、婴儿或者是原本就有呼吸、心血管系统疾病的人伤害特别严重。传统的做法是开窗通风,在做饭时候使用抽油烟机强行排出粉尘气体。这些做法并不能确保室内空气的干净。

PM2.5粉尘传感器通过红外光在灰尘颗粒物的散射作用统计空气中的颗粒数量,可以灵敏检测直径1um以上的粒子,内置加热器可实现自动吸入空气,减少测量误差,并且体积小,易于安装使用。

3

针对新车室内空气的检测

据调查,93.6%的新车室内空气污染严重超标,而车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材等,其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重,可能诱发癌变。

另一种屡见报端的车内危害气体,是被称为“沉默的杀手”的一氧化碳,其主要来源是汽车发动机和汽车尾气,因停车时开启空调而产生,若聚集于车内时,车内人员会因吸入这种无色无味的毒气而在不觉中中毒身亡。

采用适合的气体传感器,不仅可监测车内甲醛、二甲苯、苯等挥发性有机物,也可以监测车内一氧化碳浓度,起到安全预警的作用,提醒车主采取有效的改善措施,防止悲剧的发生。

在这些案例中,气体传感器能够尽责的完成检测任务,给用户提供准确的数据参考。但是还不止于此,基于这些精确数据的联动才是未来的发展方向,例如检测到室内甲醛或PM2.5超标,可及时联动排气系统或者负氧离子设备,改善室内空气质量;检测到家中燃气泄漏时,及时关闭阀门,同时打开排气系统,并发出报警通知用户与控制中心;检测到车内污染物即启动空调换气系统,消除危害等。

来源:传感器技术


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