劉玉媛，周明理

(北海職業(yè)學(xué)院，廣西 北海 536000)

0 引言

環(huán)境給人們的工作、生活帶來(lái)很大影響。當(dāng)前建筑行業(yè)的突飛猛進(jìn)，人們居住環(huán)境也越來(lái)越舒適，很多過(guò)去室外作業(yè)的工作也轉(zhuǎn)向了室內(nèi)，對(duì)于居住條件要求越來(lái)越高，精裝、軟裝、硬裝日益成了室內(nèi)設(shè)計(jì)最基本的需求。但隨之而來(lái)的是室內(nèi)空氣質(zhì)量問(wèn)題，相較于環(huán)境空氣質(zhì)量，人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量更加關(guān)注，空氣質(zhì)量檢測(cè)的方法與技術(shù)也在不斷創(chuàng)新?；诖吮尘?，本文主要針對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)和傳感器的運(yùn)用進(jìn)行研究分析，希望可以通過(guò)技術(shù)的運(yùn)用使室內(nèi)空氣的檢測(cè)與治理不斷強(qiáng)化。

1 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)和傳感器相關(guān)概述

1.1 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)

室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)主要指人們通過(guò)一些方法來(lái)檢測(cè)建筑物內(nèi)部環(huán)境空氣，具體而言就是檢測(cè)人們居住的室內(nèi)環(huán)境空氣的污染指數(shù)，進(jìn)而獲得關(guān)于室內(nèi)空氣污染的相關(guān)數(shù)值。室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測(cè)也是最近幾年才剛剛興起的，主要是由于室內(nèi)空氣質(zhì)量相對(duì)較差，污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，并且在全球范圍內(nèi)很多居民由于室內(nèi)空氣污染而患病，例如最為常見(jiàn)的白血病、肝癌等。人們對(duì)于室內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)注度越來(lái)越高，由此產(chǎn)生了針對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測(cè)[1]。

1.2 傳感器

傳感器也被稱(chēng)之為電五官，主要是為了能夠獲取人們?cè)谕饨绛h(huán)境中無(wú)法通過(guò)五官而感知到的相關(guān)自然信息，當(dāng)前主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)以及醫(yī)學(xué)臨床診斷等，應(yīng)用效果非常好。傳感器主要的工作原理是經(jīng)過(guò)對(duì)物體相關(guān)信息感覺(jué)或測(cè)量，將監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其以電信號(hào)或其他類(lèi)型的信息輸出、儲(chǔ)存、處理、分析、顯示等。傳感器的研發(fā)與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)裝置自動(dòng)控制[2]。

2 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)的必要性及方法

2.1 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)的必要性

空氣是人類(lèi)生存與發(fā)展之本，空氣如果不純或是被污染，直接會(huì)影響到人類(lèi)的身體健康，甚至很可能會(huì)帶來(lái)致命傷害。而居室又是人類(lèi)日常活動(dòng)最為頻繁的場(chǎng)所，人的一生有三分之二的時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)，如果室內(nèi)的空氣質(zhì)量未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，便會(huì)給居民身體健康埋下隱患，便引發(fā)各種疾病。從目前我國(guó)室內(nèi)居住環(huán)境實(shí)際情況看，室內(nèi)空氣質(zhì)量普遍較低，這主要是因?yàn)槭覂?nèi)裝修過(guò)程中，裝修材料的選取、使用未達(dá)到規(guī)定要求，材料不環(huán)保，材料中所含的一些化學(xué)元素長(zhǎng)期留存在裝修材料或是家具中，其安置在室內(nèi)后會(huì)將部分有毒、有害氣體釋放出來(lái)，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣受到污染，影響人們的健康。最近幾年，電視、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)關(guān)于室內(nèi)空氣污染而導(dǎo)致的一系列疾病的報(bào)道，都說(shuō)明室內(nèi)空氣質(zhì)量的重要性。因此，對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)非常有必要，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)空氣污染是否超標(biāo)，進(jìn)而采取相應(yīng)改善措施[3]。

2.2 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的方法

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法主要是儀器用設(shè)施采集空氣，并且將采集到的樣本在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行檢測(cè)，這也是當(dāng)前空氣質(zhì)量檢測(cè)最為常用的方法，優(yōu)點(diǎn)是具備較高的準(zhǔn)確性。由于是在國(guó)家權(quán)威部門(mén)的監(jiān)督管理下形成檢測(cè)結(jié)果，因此具有一定的法律效力。不僅能夠以此為依據(jù)進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究，而且當(dāng)遇到司法糾紛時(shí)，采集到的數(shù)據(jù)可以作為法律證據(jù)。但也存在缺點(diǎn)，所需要的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，流程也非常復(fù)雜，檢測(cè)費(fèi)用較高，要想實(shí)現(xiàn)全面推廣與應(yīng)用難度較大。此外，采集空氣樣本的時(shí)候要有專(zhuān)門(mén)的儀器給予支持，并且對(duì)于人員專(zhuān)業(yè)性要求較高。

3 室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器的運(yùn)用

檢測(cè)技術(shù)是人們認(rèn)識(shí)和改造世界的一種必不可少的重要技術(shù)手段，而傳感器則是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)等活動(dòng)中對(duì)信息資源的開(kāi)發(fā)獲取、傳輸與處理的一種重要工具。下面介紹幾種在空氣質(zhì)量檢測(cè)方面發(fā)揮重要作用的傳感器[4]。

3.1 金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器

此傳感器主要用于吸附將要檢測(cè)的氣體，氣體使半導(dǎo)體電導(dǎo)率發(fā)生變化，在對(duì)比電流變化情況時(shí)，將報(bào)警電路激發(fā)出來(lái)。但金屬氧化物半導(dǎo)體式傳感器在進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中非常容易受到環(huán)境影響，導(dǎo)致出現(xiàn)不穩(wěn)定的輸出線形。此傳感器具備的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)靈敏快捷，所以當(dāng)前多使用于對(duì)氣體微漏情況進(jìn)行檢測(cè)。

3.2 催化燃燒式傳感器

此傳感器用于空氣質(zhì)量檢測(cè)，優(yōu)點(diǎn)是輸出的信號(hào)線形非常好，并且指數(shù)也較為可靠，相對(duì)而言價(jià)格較低，不會(huì)與其他非可燃?xì)怏w發(fā)生交叉，受干擾的概率很小。其工作原理是惠斯通電橋，感應(yīng)電阻以及環(huán)境中可能發(fā)生燃燒的氣體產(chǎn)生無(wú)焰燃燒，溫度變化導(dǎo)致感應(yīng)電阻阻值出現(xiàn)變化，將電橋的平衡打破，促使其將穩(wěn)定電流信號(hào)輸出，之后，放大、穩(wěn)定以及處理電路，將可靠數(shù)值顯示出來(lái)。

3.3 定電位電解式傳感器

此傳感器主要用于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)毒性，國(guó)外技術(shù)較為領(lǐng)先，在當(dāng)前市場(chǎng)中多為引進(jìn)。此傳感器的主要構(gòu)成，是以塑料制作而成的筒狀池體，安排工作電極、對(duì)電極以及參比電極，在不同的電極間把電解液充滿。在頂部封閉時(shí)，采用的是多孔四氟乙烯材料隔膜。除此之外還要連接上前置放大器、傳感器電極，并且在電極間施加適當(dāng)?shù)碾娢?，保持傳感器一直處于工作狀態(tài)。電極出現(xiàn)了還原以及氧化反應(yīng)之后，電極平衡電位也會(huì)有所改變，并且此時(shí)的氣體濃度與變化的數(shù)值呈正比[5]。

4 對(duì)未來(lái)空氣質(zhì)量檢測(cè)的展望

人們生活水平不斷提高，環(huán)保意識(shí)也越來(lái)越強(qiáng)，面對(duì)日常的大氣污染、工業(yè)排放的廢氣廢水、食品添加劑等危及健康的風(fēng)險(xiǎn)，室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)傳感器必須不斷創(chuàng)新。納米技術(shù)采用的是一種新型的材料，這為空氣質(zhì)量檢測(cè)未來(lái)發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇；將氣體傳感器與微機(jī)械、微電子、計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理、故障診斷、智能技術(shù)等有效結(jié)合，也是實(shí)現(xiàn)空氣質(zhì)量檢測(cè)創(chuàng)新發(fā)展，而空氣質(zhì)量檢測(cè)數(shù)字化、智能化則是未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，室內(nèi)空氣污染問(wèn)題越已成為業(yè)界當(dāng)前急需解決的難題。最近幾年，國(guó)家在環(huán)境保護(hù)方面出臺(tái)了很多政策，這足以說(shuō)明國(guó)家對(duì)于環(huán)保的重視。在對(duì)大環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行改善的同時(shí)，也要做好室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測(cè)。采用先進(jìn)技術(shù)，用先進(jìn)的傳感器設(shè)備，確保室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)更加準(zhǔn)確，進(jìn)而為居民創(chuàng)造健康又舒適的生活環(huán)境。