基于微流控芯片的氣體傳感器技術(shù)研究隨著惡臭污染的日益嚴(yán)重,加強(qiáng)惡臭氣體監(jiān)測正逐漸成為環(huán)境監(jiān)測的一項(xiàng)重要內(nèi)容,而實(shí)現(xiàn)對微量惡臭氣體成分和濃度的檢測則是惡臭治理的關(guān)鍵。由于目前的惡臭監(jiān)測儀器價(jià)格昂貴、體積大,而傳感器對氣體的選擇性差,無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。因此,開發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)氣體成分識(shí)別和濃度檢測的氣體傳感器可以有效地滿足環(huán)境氣體監(jiān)測需求,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),本論文提出了一種將氣體分離與氣體傳感器技術(shù)相結(jié)合的單一氣體敏感型傳感器,這一研究工作具有重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用**。論文首先總結(jié)了氣體檢測領(lǐng)域的新進(jìn)展以及微流控芯片技術(shù)的新應(yīng)用,通過對現(xiàn)有傳感器技術(shù)的分析比較,研究光離子化檢測原理,并將其集成到具有氣體分離功能的微流控芯片上,從而開發(fā)一種氣體分離與氣體檢測相結(jié)合的單一氣體敏感型傳感器。論文通過對光離子化檢測原理進(jìn)行分析研究,選擇能量為10.6eV的紫外燈作為離子化光源；在結(jié)構(gòu)方面:設(shè)計(jì)開發(fā)了干擾小、響應(yīng)速度快的電離室,并完成檢測器相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；在硬件電路方面:根據(jù)紫外燈驅(qū)動(dòng)原理,設(shè)計(jì)開發(fā)了600V交流高壓驅(qū)動(dòng)電路,并完成微弱信號(hào)調(diào)理電路開發(fā),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該電路能夠?qū)崿F(xiàn)對pA級(jí)電流的放大,并具有良好的線性度。論文對微流控芯片的開發(fā)及其與光離子化檢測器的集成進(jìn)行了探索性研究。MR-AX惡臭檢測儀產(chǎn)品特點(diǎn)MR-AX 多氣體檢測儀（惡臭指數(shù)），具有響應(yīng)時(shí)間快、性能穩(wěn)定可靠，低漂移，**命的特點(diǎn)。是一款采用電化學(xué)（EC），光離子化（PID）、半導(dǎo)體傳感器陣列，基于模式識(shí)別技術(shù)的檢測儀。檢測儀可直接讀取惡臭等級(jí)和無量綱，快速檢測，快速讀取結(jié)果，方便操作。采用嵌入式觸控屏，可直觀顯示檢測數(shù)值、記錄、導(dǎo)出，還可以跟電腦通信。采用 RS485/232總線輸出，操作簡單，安裝和維護(hù)方便。并可進(jìn)行標(biāo)校操作。MR-AX 采用高精度氣體傳感器、恒定流量使用瑞典進(jìn)口的高穩(wěn)定性采樣泵、內(nèi)置高容量鋰電池，電池充滿電后可連續(xù)使用 8～12 小時(shí)。1.2 主要用途及適用范圍MR-AX 多氣體檢測儀（惡臭指數(shù)），以下 MR-AX 多氣體檢測儀（惡臭指數(shù)）簡稱為檢測儀），主要用于污水處理廠檢測、垃圾填埋廠檢測、化工廠排污檢測、河道惡臭氣體檢測等領(lǐng)域的環(huán)境檢測。型號(hào)與規(guī)格表 1 檢測儀產(chǎn)品型號(hào)與規(guī)格 產(chǎn)品型號(hào) 檢測類別 /氣體 技 術(shù) 指 標(biāo) 測量范圍 分辨率/單位MR-AX惡臭指數(shù) 10～70 無量綱H2S (0～1000)ppm 1ppmNH3 ( 0～100) ppm 1ppmVOCS(0～50)ppm（0～200）ppm 可選 5ppb, 100ppb 可選CH4S ( 0～20ppm) 0.1ppmMR-AX惡臭檢測儀主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)參數(shù)a) 檢測類別： 惡臭指數(shù)b) 檢測氣體： 硫化氫、氨氣、可揮發(fā)**物、甲硫醇c) 檢測原理： 電化學(xué)、電離子化、半導(dǎo)體d) 輸出信號(hào)： RS485/RS232e) 工作方式： 便攜式連續(xù)測量f) 響應(yīng)時(shí)間： ≤90sg) 示值誤差： ≤±5%h) 重 復(fù) 性： ≤5%i) 工作溫度： -20℃～+55℃；j) 工作濕度： ≤93%RH（無凝露）；k) 傳感器壽命：≥2 年；l) 電 源： AC 220V（±10% 50Hz）成套性a) 儀器 1 臺(tái)b) 外置采樣槍 1 臺(tái)c) 采樣管 1 根d) U 盤 1 個(gè)e) 說明書 1 份f) 合格證 1 份g) 裝箱單 1 份h) 電源線 1 根i) 三芯電纜線 1 根安裝尺寸及重量a) 重 量： 4.5 kgb) 外形尺寸： 417mm × 221 mm × 334mm嗅覺機(jī)制人的鼻腔上部有嗅上皮，它由嗅覺細(xì)胞（感覺細(xì)胞）、支持細(xì)胞和基底細(xì)胞形成的嗅粘膜以及嗅粘液表面所構(gòu)成。在嗅覺細(xì)胞末端有嗅小胞，并伸出嗅纖毛到嗅粘液表面下的粘液中。從嗅覺細(xì)胞伸出嗅神經(jīng)進(jìn)入嗅球，經(jīng)兩條通路傳入大腦的嗅覺**。惡臭危害   惡臭危害主要有六個(gè)方面：①危害呼吸系統(tǒng)。人們突然聞到惡臭，就會(huì)產(chǎn)生反射性的抑制吸氣，使呼吸次數(shù)減少，深度變淺，甚至完全停止吸氣，即所謂“閉氣”，妨礙正常呼吸功能。②危害循環(huán)系統(tǒng)。隨著呼吸的變化，會(huì)出現(xiàn)脈搏和血壓的變化。如氨等刺激性臭氣會(huì)使血壓出現(xiàn)先下降后上升，脈搏先減慢后加快的現(xiàn)象。③危害消化系統(tǒng)。經(jīng)常接觸惡臭，會(huì)使人厭食、惡心，甚至嘔吐，進(jìn)而發(fā)展為消化功能減退。④危害內(nèi)分泌系統(tǒng)。經(jīng)常受惡臭刺激，會(huì)使內(nèi)分泌系統(tǒng)的分泌功能紊亂，影響機(jī)體的代謝活動(dòng)。⑤危害神經(jīng)系統(tǒng)。長期受到一種或幾種低濃度惡臭物質(zhì)的刺激，會(huì)引起嗅覺脫失、嗅覺疲勞等障礙。“久聞而不知其臭”，使嗅覺喪失了**道防御功能,但腦神經(jīng)仍不斷受到刺激和損傷,后導(dǎo)致大腦皮層興奮和抑制的調(diào)節(jié)功能失調(diào)。⑥對精神的影響。惡臭使人精神煩躁不安，思想不集中，工作效率減低，判斷力和記憶力下降，影響大腦的思考活動(dòng)。  高濃度惡臭物質(zhì)的突然襲擊，有時(shí)會(huì)把人當(dāng)場熏倒，造成事故。例如在日本川崎市，1961年8～9月就曾連續(xù)發(fā)生三次惡臭公害事件，都是由一家工廠夜間排放一種含硫醇的廢油引起的。惡臭擴(kuò)散到距排放源20多公里的地方，近處有人當(dāng)場被熏倒；遠(yuǎn)處有人在熟睡中被熏醒。還有人惡心、嘔吐、眼睛疼痛等等。所以深圳市海納環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司做的大眾的公益事業(yè)，為廣大朋友提供一個(gè)健康安全的環(huán)境做努力。

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