空气质量传感器在环境监测中的应用研究

马云珠

摘要：对环境监测内容进行分析，认识到空气质量传感器使用的必要性。核心目的是通过空气质量传感器的运用，分析环境质量问题，并结合区域特点，构建针对性的环境监测机制，以满足环境的生态化发展需求。

关键词：空气质量;传感器;环境监测

环境污染在我国已经是一个刻不容缓的问题，而在这些众多的环境污染中，空气污染最为严重。在当前社会环境生态化发展的背景下，环境污染作为人们关注的焦点问题，在空气污染治理中，可以及时发现环境污染问题，并构建针对性的处理策略，达到空气质量提升的目的。空气质量传感器利用微电子技术，传感技术，信号处理技术等技术，使硬件成本最低化，体积最小化，操作快捷，使用范围广，无论是在家居还是公共场所都方便使用。伴随网络信息技术的发展，通过空气质量传感器的使用，可以提高环境监测的灵敏性，将其运用在小家电产品中，可以提高对酒精、硫化物等污染物的处理效果，并达到低能耗、寿命长的使用目的，满足环境监测的核心需求。

一、空气质量传感器的工作原理

结合空气质量传感器的使用特点，其技术原理包括：第一，电学原理，在电学法颗粒物传感器使用的过程中，需要利用气溶胶颗粒物单极扩充电技术，对电流状态进行实时监测，通常状况下，传感器有两个进气流，当压缩的空气流被导入到相关的密封空间之后，通过电晕放电处理可以提高排气装置的使用效果，增强传感器对空气净化及环境监测的有效性。第二，激光原理。在激光散射技术使用的过程中，为了提高环境颗粒测量的有效性，需要使用光学监测技术进行成像原理的分析，以便根据环境监测的效果，分析空气环境中颗粒物的浓度。由于颗粒物在太阳照射的情况下会出现散射光，在该种状态下的环境监测中，应该采用激光原理进行分析，以提高环境质量评价的有效性。第三，根据气态传感器的使用特点，其技术原理包括：首先，在定电位电解式传感器使用的过程中，会根据空气质量，将电极之间的电解液进行封闭处理，氣体在与电解质的电极发生反应之后，会使电极发生均衡性的转变，以提高控制质量监测的有效性。其次，在催化燃烧传感器使用的过程中，其作为一种高温气体传感器，在实际的使用中，会利用催化燃烧的模式产生热效应。当系统的内部温度达到一定状态时，平衡电桥会失去平衡性，监测人员通过电阻阻值大小的判断，就可以掌握待测气体的浓度，达到空气质量监测的目的[1]。

二、空气质量传感器在环境监测中的应用

1.电化学传感器在环境监测中的运用

通过对环境监测工作的分析，空气质量传感器的使用，可以提高环境监测的整体效果。在电化学气体传感器使用的过程中，将电化学传感器运用在环境监测的过程中，可以降低监测成本，达到环境监测及管理的目的。例如，在电化学甲醛传感器使用中，通常会设置透气膜、电极催化剂等结构，其中的干扰测试甲醛的气体有乙醇、甲醇等，但是，在当前的环境监测行业中，甲醇传感器的使用寿命相对较短，一般以1年为主，这种现象与传感器的使用频率存在紧密关联[2]。

2.PID光离子化气体监测器在环境监测中的运用

根据光离子化气体监测技术的使用特点，在具体的运用中，会将选择的空气样品放在传感器系统之中，系统会将气体分子离子化处理，通过离子、电子信号的综合处理，可以提高电流转化的浓度值，保证环境监测结果的准确性。如，在GC-4400型便携式光离子化气相色谱仪使用的过程中，其研究成果处于学术界的前沿阶段，意味着我国色谱微型化技术在国际领域占据着较为重要的地位[3]。

3.传感器在自然环境监测中的运用

将传感器运用在自然环境监测中，可以结合区域的特点，构建针对性的监测方案，以提高环境监测的最终效果。通常情况下，自然环境监测主要包括以下内容：首先，大气环境监测。将传感器运用在大气环境之中，其监测技术包括：第一，传感器节点设计中，需要利用大气技术参数进行数据分析及验收，并结合监测系统的运行特点，设置匹配性的放大电路;第二，Sink机电设计中，可以进行基站数据传输数据的有效汇总;第三，在服务器使用的过程中，需要将数据处理、数据传输作为重点，并在相适应的参数收集、处理以及传输的情况下，增强通信数据传输及转换的效果，提高传感器在自然环境监测中的整体效率[4]。其次，在水环境监测技术使用的过程中，将无线传感器与水环境监测系统融合，可以提高水环境质量监测的整体效果，如，在水环境监测中，需要将无线传感器作为核心构造，通过与数据采集网络系统的融合，进行数据节点以及数据参数的协调，保证各项数据远程传输的有效性。如，在Zig Bee网络系统运用中，会通过数据采集、数据远程发送等，分析水环境的整体状态，保证各项数据在线传输及保存的有效性[5]。

三、结束语

总而言之，在环境可持续发展的背景下，为了提高环境监测的整体效果，需要将空气质量传感器的使用作为重点，通过空气质量传感器的利用原理、使用方法等，分析相关技术在环境监测中的利用价值，以提高环境监测的整体效果，为当前社会环境的可持续发展提供保障。而且，在传感器综合利用的背景下，可以结合环境监测工作的发展现状，设置精准性、有效性的监测方案，降低环境监测的成本，提高环境监测有效性。

参考文献：

[1] 周飞.环境空气自动监测质量控制论述[J].中国资源综合利用，2018，（11）：170-172.

[2] 冯玉福.气体传感器在监测空气污染中的应用[J].中国金属通报，2018，（08）：216-217.

[3] 车祥，盛涛，高松，蔡云飞，等.传感技术在环境空气监测中的方法适用性研究[J].环境监测管理与技术，2019，（02）：66-69.

[4] 賡先莉，唐琳，雷霖.基于无线传感器网络的空气质量实时监测系统研究[J].成都大学学报：自然科学版，2018，37，（1）：64-66.

[5] 牛建军.论环境监测中空气质量监测点的布设[J].资源节约与环保，2019，（01）：74.

1038500520356