隨著人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展,我國正面臨著十分嚴重的環(huán)境污染,因此 ,有必要對周圍的大氣環(huán)境進行監(jiān)測 ,包括污染源的監(jiān)測和生活環(huán)境的監(jiān)測,特別是現(xiàn)場時監(jiān)測。SO2是含硫化合物中典型的大氣污染物。在火山氣體、煤和石油等這些化石燃料中都含有一定量的硫,通過燃燒 90 %以上的硫被氧化成 SO2。據(jù)估計,地球大氣中 SO2中 1/ 3是通過化石燃料燃燒排放的。此外,在金屬礦石冶煉和硫酸制品等工業(yè)生產中也向大氣排放SO2。實際上, 一些有色金屬礦石的冶煉所產生的SO2遠遠超過煤和石油。
SO2是一種刺激性氣體,特別對上呼吸道粘膜有強烈的刺激。SO2 能使呼吸系統(tǒng)生理功能減退,肺泡彈性減弱 ,肺功能降低,可引起氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等。此外,它還具有較大的腐蝕性,對鋼材、皮革、建筑材料等有很大的破壞作用,它還能損害植物的葉片,影響其生長并降低其產量。因此,必須采取措施進行檢測、控制并及時消除。
紅外傳感器是傳感器中的一種,其原理是由紅外輻射原理而制成。紅外輻射的物理本質是熱輻射。物體的溫度越高,輻射出來的紅外線越多,紅外輻射能量就越強。研究發(fā)現(xiàn),太陽光譜各種單色光的熱效應從紫色光到紅色光是逐漸增大的,而且 ,最大的熱效應出現(xiàn)在紅外輻射的頻率范圍內。紅外輻射在大氣中傳播時,由于大氣中的氣體分子、水蒸氣以及固體顆粒、塵埃等物質的吸收和散射作用 ,使輻能在傳輸過程中逐漸衰減。空氣中對稱的雙原子分子,如 N、 O、 H 不吸收紅外輻射,因而 ,不會造成紅外輻射在傳輸過程中衰減。自然界中的所有物體,例如人體、火焰、水等物體均會放射出紅外線,只不過各自發(fā)出的紅外線的波長不同。紅外線的波長范圍從 0. 76 μm~100 μm。紅外傳感器是用于將非電量的紅外線信號轉換成電壓、電流電信號的裝置,它能夠檢測到這些物體發(fā)射的紅外線,用于測量成像或控制。
SO2質量檢測系統(tǒng)中的傳感器部分是采用非色散紅外吸收傳感器進行濃度測量,精度高 ,線性度好,輸出是電流量,故需將其轉換為 0~5V 的電壓量與計算機系統(tǒng)接口相符即可。本系統(tǒng)具有適時監(jiān)控功能,帶有顯示器和打印機,對測量數(shù)據(jù)結果進行適時顯示,在需要時進行打印。如多個這樣的單片機系統(tǒng)通過一個上位機與之通信,則可以組成一個較大的大氣質量監(jiān)測網(wǎng)。