أولاً - المبادئ الأساسية

هذا هو أداة قادرة على الكشف عن العديد من الغازات في وقت واحد . المبدأ هو عادة من خلال الجمع بين أجهزة الاستشعار الغاز مع الغاز الامتزاز الانتقائي المواد ، واستخدام الغاز الكيميائية أو الخصائص الفيزيائية ، مثل امتصاص الأشعة تحت الحمراء ، التفاعلات الكيميائية ، والتغيرات في الموصلية الكهربائية لتحديد وقياس تركيز الغاز . في كثير من الأحيان ، فإنه يدمج العديد من أجهزة الاستشعار ، كل منها يمكن أن تكون حساسة إلى مكونات معينة من الغاز ، وبالتالي تحقيق كفاءة عالية في رصد البيئة المعقدة من الغاز .

تستخدم أجهزة الكشف عن الغاز المركبة المشتركة التقنيات التالية :

1 - تكنولوجيا الاستشعار الكهروكيميائية : من خلال الغاز الاستشعار الكهروكيميائية داخل المنحل بالكهرباء ، أو تغيير الجهد الحالي ، للكشف عن تركيز الغاز .

2 - تكنولوجيا الاستشعار أشباه الموصلات : استخدام الغاز على سطح المواد أشباه الموصلات الامتزاز ، مما تسبب في تغيير مقاومة أشباه الموصلات ، من خلال تغيير المقاومة للكشف عن تركيز الغاز .

3 - تكنولوجيا الاستشعار بالأشعة تحت الحمراء : استنادا إلى خصائص امتصاص الأشعة تحت الحمراء من جزيئات الغاز ، الغاز المختلفة لها قمم امتصاص محددة في مختلف نطاقات الطول الموجي ، من خلال الكشف عن هذه القمم امتصاص الغاز يمكن التنبؤ بها .

تطبيق الرصد البيئي

1 - رصد نوعية الهواء

رصد نوعية الهواء هي واحدة من التطبيقات على نطاق واسع . مع تزايد خطورة تلوث الهواء ، ولا سيما pm2.5 ، ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وغيرها من الغازات الضارة في تزايد مستمر ، ورصد نوعية الهواء أصبحت ذات أهمية خاصة . فإنه يمكن الكشف عن أنواع كثيرة من الغازات الضارة في الهواء في الوقت الحقيقي وبدقة ، مثل ثاني أكسيد النيتروجين ( لا ) ، وثاني أكسيد الكبريت ( حتى ) ، الأوزون ( س ) ، وأول أكسيد الكربون ( CO ) ، وهلم جرا ، وتوفير البيانات في الوقت الحقيقي الدعم . من خلال هذه البيانات ، والإدارات ذات الصلة يمكن أن تتخذ تدابير في الوقت المناسب ، مثل الحد من الانبعاثات وتعزيز الرقابة الصناعية للحد من انبعاثات الملوثات ، وحماية البيئة وصحة الإنسان .

2 - اختبار السلامة الصناعية

في عملية الإنتاج الصناعي ، ولا سيما في الصناعات ذات المخاطر العالية مثل المواد الكيميائية والبترول والمعادن ، تسرب الغاز والانبعاثات الضارة لا تهدد حياة العمال ، ولكن أيضا يمكن أن يؤدي إلى حوادث بيئية خطيرة . ويمكن أن تؤدي دورا رئيسيا في هذه الصناعات . على سبيل المثال ، في مصنع للبتروكيماويات ، والكشف عن تسرب الغاز ، وإعطاء إنذار في الوقت المناسب ، يمكن أن تمنع بشكل فعال النار والانفجار وغيرها من الحوادث . من خلال الجمع بين كاشف الغاز في بيئة الإنتاج ، فإنه يمكن رصد التغيرات في تركيز الغازات الخطرة ، وتوفير ضمانة قوية لسلامة الانتاج من الشركات .

3 - تتبع التلوث البيئي

كما أنها تلعب دورا هاما في تتبع ورصد مصادر التلوث البيئي . على سبيل المثال ، ورصد وتحديد مصادر الانبعاثات ، وتتبع مصادر الملوثات ، وتقييم انتشار التلوث . فإنه يمكن بسرعة وبدقة تحديد أنواع كثيرة من الملوثات في الهواء ، ولا سيما تلك التي لها رائحة خاصة أو الغازات السامة ، مثل الأمونيا ، وأكاسيد النيتروجين ، وهلم جرا . من خلال رصد هذه الغازات ، يمكن أن توفر الأساس العلمي لحماية البيئة ، ومساعدة الحكومة وإدارة حماية البيئة على وضع سياسات أكثر عقلانية لحماية البيئة .

4 - اختبار جودة الهواء في الأماكن المغلقة

جنبا إلى جنب مع تحسين نوعية حياة الناس ، الاهتمام في نوعية الهواء في الأماكن المغلقة قد زادت تدريجيا . وخاصة في فصل الشتاء موسم التدفئة ، وتلوث الهواء في الأماكن المغلقة مشكلة خطيرة بشكل خاص ، الفورمالديهايد ، الأمونيا وغيرها من الغازات الضارة في كثير من الأحيان تركيز أعلى ، مما يؤثر على صحة السكان . فائدة نموذج يمكن رصد تركيز هذه الغازات الضارة في الوقت الحقيقي ، وإرسال إنذار مبكر في الوقت المناسب لتذكير الناس على اتخاذ تدابير التهوية أو غيرها من التدابير الرامية إلى تحسين نوعية الهواء في الأماكن المغلقة . ولا سيما في المدارس والمستشفيات ومباني المكاتب وغيرها من الأماكن العامة ، يمكن أن توفر حماية فعالة من أجل سلامة البيئة الداخلية .

ثالثاً - الاتجاهات المستقبلية

جنبا إلى جنب مع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا ، وتكنولوجيا الكشف عن الغاز المركب هو النامية باستمرار . من حساسية ، والاستقرار ، مجموعة من أجهزة الاستشعار ، سرعة الاستجابة ، أدائها هو تحسين باستمرار . في المستقبل ، وسوف تكون أكثر ذكاء ، يمكن أن تكون جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا الإنترنت من الأمور ، والرصد عن بعد وتحليل البيانات . من خلال منصة سحابة ، يمكن للمستخدمين عرض البيانات في الوقت الحقيقي من تركيز الغازات المختلفة ، وتنفيذ البيانات والتنبؤ الاتجاه إنذار تجهيز .

وبالإضافة إلى ذلك ، مع تزايد صرامة قوانين حماية البيئة ، فإن الطلب على أجهزة الكشف عن الغاز سوف تستمر في الزيادة ، ولا سيما في المناطق الحضرية ورصد الغلاف الجوي ، ورصد الانبعاثات الصناعية وغيرها من المجالات . في المستقبل ، فإنه لن يقتصر على الكشف عن الغاز التقليدية وظيفة ، ولكن أيضا سوف تمتد إلى أكثر ذكاء رصد وتحليل وظيفة ، من أجل تحقيق أكثر كفاءة الإدارة البيئية والأمن لتوفير الدعم التقني .