随着人口的增长和经济的发展,我国正面临着十分严重的环境污染,因此 ,有必要对周围的大气环境进行监测 ,包括污染源的监测和生活环境的监测,特别是现场时监测。SO2是含硫化合物中典型的大气污染物。在火山气体、煤和石油等这些化石燃料中都含有一定量的硫,通过燃烧 90 %以上的硫被氧化成 SO2。据估计,地球大气中 SO2中 1/ 3是通过化石燃料燃烧排放的。此外,在金属矿石冶炼和硫酸制品等工业生产中也向大气排放SO2。实际上, 一些有色金属矿石的冶炼所产生的SO2远远超过煤和石油。
SO2是一种刺激性气体,特别对上呼吸道粘膜有强烈的刺激。SO2 能使呼吸系统生理功能减退,肺泡弹性减弱 ,肺功能降低,可引起气管炎、支气管哮喘、肺气肿等。此外,它还具有较大的腐蚀性,对钢材、皮革、建筑材料等有很大的破坏作用,它还能损害植物的叶片,影响其生长并降低其产量。因此,必须采取措施进行检测、控制并及时消除。
红外传感器是传感器中的一种,其原理是由红外辐射原理而制成。红外辐射的物理本质是热辐射。物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,红外辐射能量就越强。研究发现,太阳光谱各种单色光的热效应从紫色光到红色光是逐渐增大的,而且 ,最大的热效应出现在红外辐射的频率范围内。红外辐射在大气中传播时,由于大气中的气体分子、水蒸气以及固体颗粒、尘埃等物质的吸收和散射作用 ,使辐能在传输过程中逐渐衰减。空气中对称的双原子分子,如 N、 O、 H 不吸收红外辐射,因而 ,不会造成红外辐射在传输过程中衰减。自然界中的所有物体,例如人体、火焰、水等物体均会放射出红外线,只不过各自发出的红外线的波长不同。红外线的波长范围从 0. 76 μm～100 μm。红外传感器是用于将非电量的红外线信号转换成电压、电流电信号的装置,它能够检测到这些物体发射的红外线,用于测量成像或控制。
SO2质量检测系统中的传感器部分是采用非色散红外吸收传感器进行浓度测量,精度高 ,线性度好,输出是电流量,故需将其转换为 0～5V 的电压量与计算机系统接口相符即可。本系统具有适时监控功能,带有显示器和打印机,对测量数据结果进行适时显示,在需要时进行打印。如多个这样的单片机系统通过一个上位机与之通信,则可以组成一个较大的大气质量监测网。
