环境噪声传感器

针对传统的环境噪声监测与分析仪器功能单一化,提出了环境噪声连续实时监测与同步时频分析一体化的设计思想,自行开发了环境噪声信源特征分析与辨识虚拟仪器系统。其检测前端采用半球型电容声压传感器阵列,以PC机及其自带声卡为硬件,在LabVIEW软件平台上通过二次开发,实现环境噪声信号采集、参量计算、时频分析、声源类型判定多功能一体化。该虚拟仪器系统定位最大相对误差4.13%,测量声级分辨率0.01dB。 环境噪声信源分析与特征辨识虚拟仪器系统研发_乔佳乐.pdf

H7000型 环境噪声自动监测系统产品简介:H7000型环境噪声自动监测系统实现噪声自动监测的网络化、自动化和信息化，现场监测终端通过多种通讯方式与监控中心交互数据，监控中心通过噪声系统软件对噪声数据进行统计分析处理。系统具有无人值守、全天候连续运行、安装部署快捷、运行维护简单等特点，是专用于户外长期使用的噪声自动监测系统，为各城市建设安静和谐环境提供了及时、准确的噪声监测数据，为声环境评价和治理提供了有效可靠的依据。主要特点：设备安装具备随机性，方便安装于智慧立杆、交通立杆、路灯杆等；设备具有故障信息上传，断电信息上传等功能；支持远程升级系统，远程操控，自动校准等功能；可添加多种外部设备，如LED显示屏，气象传感器，车流量检测器，摄像头，颗粒物传感器等。执行标准：IEC61672:2013GB/T3785-2010 1级GB/T3241-2010 1级技术参数：显示内部显示：内部具有显示屏；外部显示：可接不同尺寸单/双/彩色LED显示屏主要测量指标频率计权：A、C、Z（可远程切换）测量参数L5、L10、L50、L90、L95、Lmax、Lmin、Ld、Ln、Ldn、SD；瞬时声级；等效声级。数据存储存储方式：NAND FLASH,SD卡等；存储时间：长达三年存储内容瞬时声级数据、等效声级数据、统计声级数据、倍频程和1/3倍频程滤波器分析结果、录音文件、事件信息、外部设备数据数据通信RS232,RS485串口通信,RJ45网口通信； GPRS/3G/4G通信通信协议HJ212-2017协议，HJ660-2013协议，可定制特殊协议供电方式交流AC200～250，50HZ；太阳能供电（选配）外部设备（选配）LED显示屏、气象传感器、车流量检测器、GPS、摄像头、太阳辐射、光散颗粒物传感器 气象技术参数 气象测量参数测量范围准确度分辨率温度-50～100℃±0.5℃0.1℃相对湿度0～百分之一百RH±3%RH0.1%RH气压10～1100hPa±0.5hPa0.1hPa风速0～60m/s±3%0.1m/s风向0～360°±3°0.1°降雨量0～200mm/h±4mm/h0.1mm/h创新点：H7000型环境噪声自动监测系统实现噪声自动监测的网络化、自动化和信息化，现场监测终端通过多种通讯方式与监控中心交互数据，监控中心通过噪声系统软件对噪声数据进行统计分析处理。系统具有无人值守、全天候连续运行、安装部署快捷、运行维护简单等特点，是专用于户外长期使用的噪声自动监测系统，为各城市建设安静和谐环境提供了及时、准确的噪声监测数据，为声环境评价和治理提供了有效可靠的依据。 青岛和诚H7000型 环境噪声自动监测系统

研发背景2021年12月24日，十三届全国人大常委会第三十二次会议审议通过《中华人民共和国噪声污染防治法》（以下简称《噪声法》），自2022年6月5日起施行。为贯彻落实《噪声法》，按照《中共中央国务院关于深入打好污染防治攻坚战的意见》（2021年11月2日），2023年1月3日，国家生态环境部、中央文明办、发展改革委等12个部门联合发布“关于印发《“十四五”噪声污染防治行动计划》的通知”（环大气〔2023〕1号）。计划明确提出：从2025年1月1日起，设区的市级以上城市全面实现功能区声环境质量自动监测，统一采用自动监测数据评价。力合科技集多年环境自动监测研发经验和成果，2023年3月正式发布LHNM300型环境噪声自动监测仪，为户外环境噪声监测增添又一强有力终端产品。LHNM300实现多维一体化，实时监测各类环境噪声，可联合气象模块实现对大气温度、大气压力、风速、风向、雨量等参数的实时监测，并可以扩展接入视频模块进行远程视频实时监控。01产品介绍LHNM300的传感器采用数字化多功能声级计，适用于测量各类噪声的频率计权和时间计权声压级、等效连续声级、暴露声级、统计声级等多种声学评价量。LHNM300具有户外监测、1/1倍频程和1/3倍频程三种测量模式，3种模式数据同步计算，无需模式切换，可同时获得3种模式的数据。仪器通电自动开机运行，可长期工作于户外，对环境噪声等进行长期连续的监测，可稳定地运行于环境噪声监测系统和网络。02标准符合情况Electroacoustics–Specificationsforpersonalsoundexposuremeters（IEC61252:2017）《个人声暴露计规范》Electroacoustics-Soundlevelmeters-Part1:Specifications（IEC61672-1:2013）《电声学.声级计.第1部分：规范》Electroacoustics-Octave-bandandfractional-octave-bandfilters（IEC61260:2014）《电声学倍频程和分数倍频程滤波器》《电声学声级计第1部分》（GB/T3785.1-2010）《电声学个人声暴露计规范》(GB/T15952-2010)《电声学倍频程和分数倍频程滤波器》(GB/T3241-2010)03功能特点LED屏本地显示监测数据（选配）；有线和无线数据传输；手机web端数据实时显示；自动校时，死机自动重启恢复；不间断电源具有充放电保护功能；具有防雷设计，漏电保护功能；具有防盗报警装置；安装容易，单人即可完成。04应用领域可广泛应用于声环境质量监测、工业噪声监测、建筑施工噪声监测、交通运输噪声监测和社会生活噪声监测。

H7000 型环境噪声自动监测系统（LED一体化）产品简介利用先进的传感器技术、互联网技术、无线通信技术、计算机网络技术、电子地理信息技术、实时监控技术等，对环境空气中噪声、气象参数实现7*24小时在线监测的综合实时监控系统。主要特点：*模块化设计，配置任意组合，便于按需设定不同监测因子，适合大规模网格化布点；*电路采用工业级嵌入式处理器，可适合严苛室外环境，工作环境温度范围（-40~70）℃；*选用工业级数据传输模块，数据传输稳定可靠；*外置声光一体化报警灯，可远程修改阈值；*温度、湿度采用高精度电容传感器；*噪声符合国际1级声级计或2级声级计；*风速风向采用机械式外接传感器；*系统采用双通道通信方式，在极端情况下实现通信，保证数据连续性；*模块化设计，模块之间采用高可靠性的CAN总线通信，采用汽车电子通信协议，保证系统稳定性；*不仅可以实现远程数据传输，也可远程读取系统状态信息，并可实现远程控制，实现远程修改仪器参数，故障状态信息上传如断电信息，模块故障，数据超标等；*终端设备可通过FTP服务器，远程升级终端的应用程序，实现远程维护，保证用户能使用最xin的应用程序，及时更新系统功能；*可选配各种参数IP摄像头，保证夜间和视距拍摄要求，可自动抓拍，也可供用户实时查看；*现场实时数据显示：终端仪表5s显示一次数据；*选配数据服务平台可显示分钟、小时均值、日均值。报表分析功能，可生成日报表，月报表，年报表、趋势分析等功能。支持同屏多点位显示，支持移动终端数据查询，也可向显示终端推送数据；*安装方式多样，可根据现场情况选择：支架安装，挂杆安装等多种方式，任何一种安装方式均牢固可靠，可抵抗瞬间12级风力。噪声技术参数： 噪声IEC61672:2002 2级GB/T3785-2012 2级也可升级1级声级计噪声传感器原理高精度电容式自由场麦克风频率响应16～20KHz频率计权A、C、Z测量范围30～140dB超标报警外置声光一体报警灯显示LED显示，彩色（可选单色）P10 P5,大小可以定制湿度0～99%RH数据储存长达一年 气象技术参数 温度量程：-40～70℃湿度量程：0～百分之百RH分辨率：0.1℃分辨率：0.1%RH准确度：±0.5℃准确度：±3%RH大气压量程：10～1100hpa风速量程：0～70m/s分辨率：0.1hpa启动风速：≥0.5m/s准确度：±0.5hpa分辨率：0.1m/s准确度：±0.3m/s风向测量范围：0~360°启动风速：≥0.5m/s分辨率：±0.1°准确度：±3° 创新点：利用先进的传感器技术、互联网技术、无线通信技术、计算机网络技术、电子地理信息技术、实时监控技术等，对环境空气中噪声、气象参数实现7*24小时在线监测的综合实时监控系统。 青岛和诚H7000 型环境噪声自动监测系统（LED一体化）

p 　　近年来，随着人们生活水平的提高，人们对声环境质量状况关注度也越来越高，环境噪声污染已经成为摆在人们面前的一个重要环境问题。 /p p 　& nbsp & nbsp 日前，环保部发布了《2017年中国环境噪声污染防治报告》，据报告显示，2016年相关部门共收到环境投诉119.0万件，其中噪声投诉52.2万件，占环境投诉总量的43.9%。环境噪声污染已经严重影响了人们正常的工作、学习和休息。 p 　　经过多年的努力，我国的环境噪声监测已具备了环境噪声常规监测的能力，但仍存诸多问题。 /p p 　　目前，我国现有的环境噪声监测主要包括声环境质量监测和噪声污染源监测。在声环境质量监测中，一般采取城市区域环境网格法进行噪声监测，这种监测方法要求在待监测区域设立100个以上的等边长有效监测网，监测网点设在网格中央，每个点测试10分钟。该监测方法工作量浩大，同时每个测监点的测试值由于采样时间短，随机性强，不能实际反映该监测点及城市的声环境状况，无法完全满足公众对环境噪声认知和关注的需求，也无法满足环境管理的需要。 /p p 　　在噪声污染源监测中，噪声污染源监测不同于大气、水污染的监测，噪声空间分布是不连续的，受建筑物等因素的影响较大。只有采用多抽样法测量，才能较为真实的反映有一个区域的噪声平均污染水平。然而，由于目前的监测仪器都是便携式，需要监测人员到场，如此多的点位，浪费了大量的人力物力。造成大多数噪声监测只停留在简单的数据获取阶段，而无暇进行更深层次的分析和评价，导致我国环境噪声监测水平的滞后。 /p p 　　随着我国对声环境监测的重视以及《环境噪声监测技术规范噪声测量值修正》、《环境噪声监测技术规范结构传播固定设备噪声》等环境保护标准的制定，对噪声监测技术提出了更加规范的操作性，对噪声监测仪器提出了更高的要求。由于我国噪声自动监测仪器的开发研制起步较晚，全国大部分噪声监测站的噪声自动监测仪器普遍存在着技术含量低、功能单一、稳定性和可靠性差等问题，噪声自动监测仪器急需更新换代，建设声环境自动监测系统已是迫在眉睫的现实要求。 /p p 　　建设声环境自动监测系统，从目前人工监测为主向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展 由单一监测向一体化监测发展，监测手段多样化 将声环境的状态利用传感技术、物联网技术等有机结合构成现代化的环境噪声自动监测系统 不断加大技术创新力度提升环境噪声监测技术与监测仪器技术水平和竞争能力，加速仪器国产化进程 加快制定噪声自动监测的相应法规，逐步在一些大中城市建立区域性的声环境自动化监测网络系统。 /p p 　　目前，我国环境噪声相关产业总产值约为132亿元，呈缓慢上涨趋势 专业从事噪声振动控制相关产业的企业约600家，从业人数不到2万人……环境噪声监测行业发展的后劲有待发掘。 /p p 　　在未来，构建一个自动化、网络化的环境噪声自动监测系统，是声环境监测现代化的必然趋势。构建先进的环境监测预警体系和现代化的自动监测系统，是全面推进声环境自动监测站建设的重要一环。因此，声环境自动监测仪器市场作为一个新兴市场，前景十分广阔。 /p /p

p 　　4月1日，受全国人大环资委委托，生态环境部召开了《环境噪声污染防治法》(以下简称噪声法)修改启动会。会上，生态环境部有关负责人强调，要充分认识噪声法修改的重要意义，在习近平生态文明思想指导下，以人民为中心，积极稳妥做好噪声法修改，为不断满足人民群众日益增长的“宁静”生活环境需要提供法律依据。 /p p 　　生态环境部有关负责人指出，现行噪声法实施以来，在完善环境噪声有关规章和标准体系，提高环境噪声管理能力，促进产业发展，改善生活环境，保障人体健康等方面发挥了重要作用。但噪声法实施二十多年来，我国经济社会发生了巨大变化，为适应环境噪声管理的新形势、新要求，推进环境治理体系和治理能力现代化，需要及时修改噪声法。 /p p 　　生态环境部有关负责人要求，下一步在修法过程中，要按照积极稳妥务实的修法原则，确保法律中重要制度的有效性 要突出源头治理、问题导向，充分借鉴国外相关法律法规的经验和国内各地基层成熟有效的做法 要加强普法，提升管理能力水平和社会公众参与，凝聚社会共识 要保障修法投入，确保任务按期完成。 /p p 　　生态环境部有关负责同志和全国人大环资委代表，以及来自各相关领域的专家出席了会议。 /p

关于印发《环境噪声监测技术路线》的通知 　总站物字[2011]201号 各省、自治区、直辖市环境监测中心(站)，新疆生产建设兵团环境监测中心站： 　　为进一步明确噪声监测发展方向、不断提高我国噪声监测水平，总站组织相关监测站开展了我国环境噪声监测技术路线研究，并征求了多方意见，在此基础上提出了我国《环境噪声监测技术路线》。现印发给你们，请参照执行。 　　附件1：环境噪声监测技术路线 　　二〇一一年九月七日 　　关于印发《功能区声环境质量自动监测技术规定(暂行)》与《环境噪声自动监测系统技术要求(暂行)》的通知 　　总站物字[2011]200号 各省、自治区、直辖市环境监测中心(站)，新疆生产建设兵团环境监测中心站： 　　根据各地噪声自动监测工作的需要，为提供相关技术支持，总站结合环保公益性行业科研专项“噪声自动监测系统与应用研究”成果，编制完成了《功能区声环境质量自动监测技术规定(暂行)》和《环境噪声自动监测系统技术要求(暂行)》，现印发给你们，请结合本地区实际情况参照执行。在执行过程中，请及时反馈意见与建议，以便为制定相关“噪声自动监测”国家标准提供基础资料。 　　二〇一一年九月七日 　　附件1： 功能区声环境质量自动监测技术规定（暂行） 　　附件2： 环境噪声自动监测系统技术要求（暂行） 　　环境噪声监测技术路线 　　前言 　　目前我国环保系统实施噪声监测主要有两类，一是各监测站开展的声环境质量监测，包括：城市区域声环境质量监测、道路交通噪声监测和各类功能区监测，这类监测是每年《中国环境质量报告》中声环境部分的主要内容 一是各相关部门开展的有针对性的噪声监测，如：环评监测、建设项目竣工环境保护验收监测、企业噪声排放监督监测及噪声纠纷的仲裁监测等等。噪声监测为我国环境噪声管理发挥了重要作用。 　　但是，随着环境管理的深入与认识的不断提高，当前的噪声监测内容已不能满足新形势的需要，主要问题是：常规的声环境质量监测中城市区域监测的声源统计代表性不全，缺乏夜间噪声总体水平监测。噪声监测与评价侧重于常规监测，针对性噪声监测特别是监督性监测相对薄弱，且尚未纳入统计与评价内容。噪声监测能力建设薄弱自动化程度低。这些情况造成现行的监测数据难以进行声环境质量深度分析，当前的噪声监测不利于对噪声的管理及声环境质量的改善。 　　为落实“十二五环保规划”精神，改进噪声监测工作，引领环境噪声监测方向，使噪声监测工作不断接近公众需要，体现降噪效果，满足管理需求，中国环境监测总站在“噪声监测技术路线”研究课题的基础上，提出了我国环境噪声监测技术路线。 　　一、环境噪声监测目的 　　掌握我国声环境质量状况、评价噪声污染防治与降噪效果、监督与评判噪声污染排放 为噪声污染防治、环境噪声的管理与决策提供技术依据 通过环境噪声监测与评价促进我国声环境质量不断改善，为公众提供良好的居住环境。 　　二、噪声监测工作指导思想 　　贯彻落实《噪声污染防治法》及相关环境保护法律法规、标准、规范的实施 以科学发展观为指导，结合我国国情，使噪声监测工作体现科学性、经济性和可操作性 噪声监测技术路线在兼顾历史和现状的基础上注重与管理需求结合与改善声环境质量结合。 　　三、总体目标 　　到“十二五”末，环保重点城市各类功能区和道路交通实现噪声自动监测。全国所有建制市均开展城市区域声环境质量监测、道路交通噪声监测和各类功能区监测。大型机场建立噪声自动监测系统。建筑施工场所及重点企业开展噪声自动排放监测或监督性监测。逐步建全噪声监测技术体系。 　　到2020年，全国所有建制市各类功能区和道路交通实现噪声自动监测。开展城市区域声环境质量昼夜普查监测。完善大型机场噪声自动监测系统。完善建筑施工场所及重点企业噪声自动排放监测或监督性监测。形成较完善的噪声监测技术体系。 　　四、技术路线 　　噪声监测技术路线把握两个转变、两个加强和两个扩展。即：由人工监测为主、自动监测为辅向自动监测为主、人工监测为辅方向转变 由重宏观总体性监测、轻针对性噪声监测向两者并重监测转变。加强噪声监测技术、评价方法研究，完善噪声监测技术体系 加强噪声源、噪声防治效果监测，促进声环境质量改善。监测范围由侧重环保重点城市向全国所有建制市及乡镇扩展 监测要素由监测等效声级向低频噪声监测、噪声频谱分析监测、环境振动监测扩展。 　　1.声环境质量常规监测 　　城市区域声环境质量总体水平监测，仍采用网格普查监测方法，以手工监测为主。每年进行1次昼间普查监测，增加夜间普查监测。 　　道路交通噪声监测，由手工监测逐步向自动监测过渡。手工监测，仍采用长度加权方法，测点位于人行道上距路面(含慢车道)20cm处 监测点位数量建议：超大、特大城市≥100个 大城市≥80个 中等城市≥50个 小城市≥20个。到“十二五”末，环保重点城市道路交通实现噪声自动监测 根据自动监测要求布设点位，实施自动监测时，监测点位进一步优化，点位数量要大大降低。到2020年，道路交通噪声自动监测扩大到全国所有建制市。 　　各类声环境功能区监测，由每季度进行1天24小时监测，向功能区自动监测过渡。各类功能区监测点位数量比例按照各自城市功能区面积比例确定，建议监测点位数量：超大、特大城市≥20个，大城市≥15个，中等城市≥10个，小城市≥7个。到“十二五”末，环保重点城市各类功能区监测实现噪声自动监测。到2020年，全国所有建制市各类功能区监测实现噪声自动监测。 　　2.噪声污染源监测 　　落实噪声污染源排放申报制度。加强对各类噪声源(建筑施工噪声、工业企业噪声、交通噪声和社会生活噪声)排放的监督监测。重点加强噪声源监控监测，对建筑施工场所逐步实施监视性噪声自动监测，待相关噪声自动监测技术规范出台后，实施对建筑施工场所的监督性噪声自动监测。对公众投诉信访较集中的大型机场及工业企业的监督监测向噪声自动监测过渡。 　　3.噪声监测科研 　　开展噪声自动监测技术研究，建立噪声自动监测点位布设、监测指标、仪器要求、传输要求、评价方法等配套技术体系 　　开展道路交通监测与评价新方法研究，研究并建立一套更科学、与管理水平联系更紧密、与老百姓的实际感受更接近的道路交通噪声监测与评价方法 　　修订、完善噪声监测相关规范、标准，形成较完善的噪声监测标准体系 　　研究噪声污染严重、投诉率高的噪声源(如：建筑施工噪声)监督监测相关保障政策、措施，研究低频噪声监测技术、噪声频谱监测技术和评价方法，尽可能有效的降低噪声污染 　　研究探讨噪声监测质量保证技术、道路交通噪声地图表证技术等，“十二五”期间，重点城市可试点开展噪声地图的制作研究，全面提高噪声监测评价技术水平。 　　探讨环境噪声信息管理和信息公开办法，保障公众的环境知情权。

环境保护部等十一部门联合发布 　　《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》 　　环境保护部新闻发言人陶德田1月25日向媒体通报，环境保护部、国家发展改革委、科技部等国务院十一个部门近日联合发布《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》(以下简称《意见》)。多部门将首次采取协调联动机制解决噪声扰民问题，改善城乡声环境质量，为广大居民建设安静舒适的生活环境。 　　陶德田说，近年来，随着经济社会发展，城市化进程加快，我国环境噪声污染影响日益突出，环境噪声污染纠纷频发，扰民投诉居高不下，现行的《中华人民共和国噪声污染防治法》在控制重点、防治手段、职能分工和处罚力度上已不能适应当前的环境噪声管理工作需要。为加强噪声污染防治工作，环境保护部协同相关部门联合发布了《意见》，对当前和今后一个时期环境噪声污染防治工作进行了全面部署，明确提出了环境噪声污染防治的指导思想、工作原则、主要目标，及加大噪声污染的重点领域、具体政策措施。 　　《意见》要求加大交通、施工、工业、生活四个重点污染防治力度：在噪声敏感建筑物集中区域的道路两边配套建设隔声屏障，严格实施禁鸣、限行、限速等措施，控制高铁在城市市区内运行的噪声污染，并加强机场周边噪声污染防治工作 加强施工噪声排放申报管理，实施城市建筑施工环保公告制度，严格限制在敏感区内夜间进行产生噪声污染的施工作业，实施城市夜间施工审批管理。逐步建立民用建筑隔声质量验收制度，实施建筑声环境质量状况告知制度 禁止商业经营活动在室外使用音响器材招揽顾客，严格管理敏感区内的文体活动和室内娱乐活动，明确限制室内装修作业时间，严格控制在已竣工交付使用居民住宅楼内进行产生噪声的装修作业 查处工业企业噪声排放超标扰民行为，加大敏感区内噪声排放超标污染源关停力度，加强工业园区噪声污染防治，禁止高噪声污染项目入园区。 　　《意见》指出，加强环境噪声污染防治工作，必须强化噪声排放源监督管理、城乡声环境质量管理和监管支撑能力建设、夯实基础保障条件、抓好评估检查和宣传教育。一要加强规划引导，严格声环境准入。各地应将环境噪声污染防治和声环境质量改善作为重要任务之一，在“十二五”环境保护规划中设立噪声污染防治章节。铁路、交通、民航、科技等有关部门制定的 “十二五”规划，应有交通噪声污染防治内容。规划环境影响评价要明确噪声污染防治的措施要求，严格项目环境噪声“三同时”验收管理。二要加强重点源监管，健全污染源管理制度。城市环保部门应会同有关部门确定本地区交通、建筑施工、社会生活和工业等领域的重点噪声排放源单位，严格各项管理制度，确保重点排放源噪声排放达标。城市环保部门应于2011年年底完成重点噪声污染源确定工作。严格实施噪声污染源限期治理制度，每年限期治理一批噪声超标的重点企业。三要完善噪声监测网络，强化重点城市声环境达标管理。各城市应建立和完善声环境质量监测网络，重点噪声污染源应安装噪声自动监测仪器，重点城市应设置环境噪声自动监测系统。完成城市声环境功能区的划定和调整工作，重点城市应制定达标区保持计划或进一步改善计划和不达标区噪声削减计划，确保“十二五”末全面达到声环境质量标准要求。四要强化部门协调联动。各级环保、公安、文化、交通、铁路、建设、工业、工商等主管部门应协调配合，加强噪声污染防治，探索建立多部门的噪声污染投诉渠道和信息共享机制。各级环保、规划、城管、质检、海事等部门应明确噪声违法行为的执法程序和处罚机构，将排放超标并严重扰民的噪声污染问题纳入挂牌督办范围。重点城市应定期组织联合执法专项行动。五要促进公众参与。广泛宣传噪声污染防治的法律、法规和政策，介绍噪声对人体健康危害的知识。建立环境信息通报制度，加大噪声违法的舆论监督和曝光力度。

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，防治噪声污染，保护环境，规范声环境监测与评价工作，现批准《环境噪声监测技术规范　噪声测量值修正》等两项标准为国家环境保护标准，并予发布。 　　标准名称、编号如下： 　　一、《环境噪声监测技术规范　噪声测量值修正》(HJ 706-2014) 　　二、《环境噪声监测技术规范　结构传播固定设备噪声》(HJ 707-2014) 　　以上标准自2015年1月1日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站(http://bz.mep.gov.cn)查询。 环境保护部 2014年10月30日 　　环境噪声监测技术规范 噪声测量值修正.pdf 　　环境噪声监测技术规范 结构传播固定设备噪声.pdf

噪声污染是主要环境污染之一，但噪声污染与空气污染、水污染不同，它属于物理性污染(或称能量污染)。一般情况下噪声污染并不致命，且与声源同时产生同时消失。噪声源分布很广，较难集中管理。由于噪声渗透到人们生产和生活的各个领域，且能够直接感觉到它的污染，不像其他物质污染那样在产生后果时才受到注意，所以噪声诉讼成为城市环境诉讼案件中最多的。 一、噪声的危害1、对人听力的影响强的噪声可以引起耳部的不适，如耳鸣、耳痛、听力损伤。在噪声长期作用下，听觉器官的听觉灵敏度显著降低，称作“听觉疲劳”，经过休息后可以恢复。若听觉疲劳进一步发展便是听力损失，分轻度耳聋、中度耳聋以至完全丧失听觉能力。据测定，超过115dB的噪声将会造成耳聋。2、诱发多种疾病噪声间接的生理效应是诱发一些疾病。噪声会使大脑皮质的兴奋和压抑失去平衡，引起头晕、头疼、脑涨、耳鸣、多梦、失眠、嗜睡、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状，临床上称之为“神经衰弱症” 噪声还会对心血管系统造成损害，它可使交感神经紧张，从而出现心跳加快，心律不齐，心电图波升高或缺血性改变，传导阻滞，血管痉挛，血压变化等 噪声会加速心脏衰老，增加心肌梗塞发病率。3、对视力的影响噪声可造成眼疼、视力减退、眼花等症状 噪声会使人的胃功能紊乱，出现食欲不振、恶心、肌无力、消瘦、体质减弱等症状。4、对动物的影响噪声能对动物的听觉器官、视觉器官、内脏器官及中枢神经系统造成病理性变化。噪声对动物的行为有一定的影响，可使动物失去行为控制能力，出现烦躁不安、失去常态等现象，强噪声会引起动物死亡。鸟类在噪声中会出现羽毛脱落，影响产卵率等。5、对建筑物的影响当噪声超过140dB时，对轻型建筑开始有破坏作用。如，当超声速飞机在低空掠过时，在飞机头部和尾部会产生压力和密度突变，经地面反射后形成N形冲击波，传到地面时听起来像爆炸声，这种特殊的噪声叫做轰声。在轰声的作用下，建筑物会受到不同程度的破坏，如出现门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象。由于轰声衰减较慢，因此传播较远，影响范围较广。此外，在建筑物附近使用空气锤、打桩或爆破，也会导致建筑物的损伤。二、噪声传感器的选择技巧1、灵敏度的选择通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。2、频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，希望延迟时间越短越好。3、线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。4、稳定性传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要使传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。5、精度精度是噪声传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。

近日，天津智易时代科技发展有限公司顺利取得天津市市场监督管理委员会颁发的“ZWIN-NS06型 环境噪声自动监测系统（声级计）”计量器具型式批准证书（CPA）。此次CPA认证的取得，标志着我司环境噪声自动监测系统产品的生产也得到了国家相关部门的一致认可，生产的计量器具准确度和可靠性等指标符合法治要求，为公司致力于环境服务提供了有利条件；更坚定了智易时代“以市场为导向，以客户为中心”的决心，激励着每位员工为客户提供更优质的服务。CPA标志是计量器具型式批准证书的专用标志。国产计量器具的型式批准是指对计量器具新产品的型式是否符合法制要求的一种认可，也是针对计量器具这种特殊产品所采取的一种特殊的法律约束的管理手段。经审核合格，由国务院计量行政部门向申请人颁发的型式批准证书可作为全国通用型式，并准予在相应的计量器具和包装上使用计量器具型式批准的CPA专用标志和编号。产品介绍ZWIN-NS06 环境噪声监测仪由噪声采集分析模块、通讯模块、电源模块组成，是一种适合户外噪声实时监测的设备，设备可以选配颗粒物监测模块（TSP、PM2.5、PM10）气象监测模块（温度、湿度、风速、风向、气压、雨量）以及视频监控。实现 24 小时自动监测，无需人工干预，稳定可靠。适用于工业噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声场景的监测。此外，公司新取得“ZWIN-FVOCs08型固定污染源苯系物在线监测系统”和“AQMS-350型 化学发光法臭氧自动监测仪”两项新产品认证证书。CCEP中国环境保护产品认证证书的取得，是对智易时代科技研发能力和整体技术水平的高度认可，为我司树立了良好的信誉和品牌形象，得到政府、专家、企业、社会的广泛认可。智易时代将继续本着对客户和社会负责的态度，严格执行各项管理制度，严把产品质量关，提升智易时代在环保监测领域的核心竞争力，与广大客户携手共创辉煌。

环境保护部新闻发言人陶德田 2011年01月25日向媒体通报，环境保护部、国家发展改革委、科技部等国务院十一个部门近日联合发布《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》(以下简称《意见》)。多部门将首次采取协调联动机制解决噪声扰民问题，改善城乡声环境质量，为广大居民建设安静舒适的生活环境。 　　陶德田说，近年来，随着经济社会发展，城市化进程加快，我国环境噪声污染影响日益突出，环境噪声污染纠纷频发，扰民投诉居高不下，现行的《中华人民共和国噪声污染防治法》在控制重点、防治手段、职能分工和处罚力度上已不能适应当前的环境噪声管理工作需要。为加强噪声污染防治工作，环境保护部协同相关部门联合发布了《意见》，对当前和今后一个时期环境噪声污染防治工作进行了全面部署，明确提出了环境噪声污染防治的指导思想、工作原则、主要目标，及加大噪声污染的重点领域、具体政策措施。 　　《意见》要求加大交通、施工、工业、生活四个重点污染防治力度：在噪声敏感建筑物集中区域的道路两边配套建设隔声屏障，严格实施禁鸣、限行、限速等措施，控制高铁在城市市区内运行的噪声污染，并加强机场周边噪声污染防治工作 加强施工噪声排放申报管理，实施城市建筑施工环保公告制度，严格限制在敏感区内夜间进行产生噪声污染的施工作业，实施城市夜间施工审批管理。逐步建立民用建筑隔声质量验收制度，实施建筑声环境质量状况告知制度 禁止商业经营活动在室外使用音响器材招揽顾客，严格管理敏感区内的文体活动和室内娱乐活动，明确限制室内装修作业时间，严格控制在已竣工交付使用居民住宅楼内进行产生噪声的装修作业查处工业企业噪声排放超标扰民行为，加大敏感区内噪声排放超标污染源关停力度，加强工业园区噪声污染防治，禁止高噪声污染项目入园区。 　　《意见》指出，加强环境噪声污染防治工作，必须强化噪声排放源监督管理、城乡声环境质量管理和监管支撑能力建设、夯实基础保障条件、抓好评估检查和宣传教育。一要加强规划引导，严格声环境准入。各地应将环境噪声污染防治和声环境质量改善作为重要任务之一，在“十二五”环境保护规划中设立噪声污染防治章节。铁路、交通、民航、科技等有关部门制定的 “十二五”规划，应有交通噪声污染防治内容。规划环境影响评价要明确噪声污染防治的措施要求，严格项目环境噪声“三同时”验收管理。二要加强重点源监管，健全污染源管理制度。城市环保部门应会同有关部门确定本地区交通、建筑施工、社会生活和工业等领域的重点噪声排放源单位，严格各项管理制度，确保重点排放源噪声排放达标。城市环保部门应于2011年年底完成重点噪声污》染源确定工作。严格实施噪声污染源限期治理制度，每年限期治理一批噪声超标的重点企业。三要完善噪声监测网络，强化重点城市声环境达标管理。各城市应建立和完善声环境质量监测网络，重点噪声污染源应安装噪声自动监测仪器，重点城市应设置环境噪声自动监测系统。完成城市声环境功能区的划定和调整工作，重点城市应制定达标区保持计划或进一步改善计划和不达标区噪声削减计划，确保“十二五”末全面达到声环境质量标准要求。四要强化部门协调联动。各级环保、公安、文化、交通、铁路、建设、工业、工商等主管部门应协调配合，加强噪声污染防治，探索建立多部门的噪声污染投诉渠道和信息共享机制。各级环保、规划、城管、质检、海事等部门应明确噪声违法行为的执法程序和处罚机构，将排放超标并严重扰民的噪声污染问题纳入挂牌督办范围。重点城市应定期组织联合执法专项行动。五要促进公众参与。广泛宣传噪声污染防治的法律、法规和政策，介绍噪声对人体健康危害的知识。建立环境信息通报制度，加大噪声违法的舆论监督和曝光力度。 　　附件：《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》

环境保护部新闻发言人陶德田今日向媒体通报，环境保护部、国家发展改革委、科技部等国务院十一个部门近日联合发布《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》(以下简称《意见》)。多部门将首次采取协调联动机制解决噪声扰民问题，改善城乡声环境质量，为广大居民建设安静舒适的生活环境。 　　陶德田说，近年来，随着经济社会发展，城市化进程加快，我国环境噪声污染影响日益突出，环境噪声污染纠纷频发，扰民投诉居高不下，现行的《中华人民共和国噪声污染防治法》在控制重点、防治手段、职能分工和处罚力度上已不能适应当前的环境噪声管理工作需要。为加强噪声污染防治工作，环境保护部协同相关部门联合发布了《意见》，对当前和今后一个时期环境噪声污染防治工作进行了全面部署，明确提出了环境噪声污染防治的指导思想、工作原则、主要目标，及加大噪声污染的重点领域、具体政策措施。 　　《意见》要求加大交通、施工、工业、生活四个重点污染防治力度：在噪声敏感建筑物集中区域的道路两边配套建设隔声屏障，严格实施禁鸣、限行、限速等措施，控制高铁在城市市区内运行的噪声污染，并加强机场周边噪声污染防治工作 加强施工噪声排放申报管理，实施城市建筑施工环保公告制度，严格限制在敏感区内夜间进行产生噪声污染的施工作业，实施城市夜间施工审批管理。逐步建立民用建筑隔声质量验收制度，实施建筑声环境质量状况告知制度 禁止商业经营活动在室外使用音响器材招揽顾客，严格管理敏感区内的文体活动和室内娱乐活动，明确限制室内装修作业时间，严格控制在已竣工交付使用居民住宅楼内进行产生噪声的装修作业 查处工业企业噪声排放超标扰民行为，加大敏感区内噪声排放超标污染源关停力度，加强工业园区噪声污染防治，禁止高噪声污染项目入园区。 　　《意见》指出，加强环境噪声污染防治工作，必须强化噪声排放源监督管理、城乡声环境质量管理和监管支撑能力建设、夯实基础保障条件、抓好评估检查和宣传教育。一要加强规划引导，严格声环境准入。各地应将环境噪声污染防治和声环境质量改善作为重要任务之一，在“十二五”环境保护规划中设立噪声污染防治章节。铁路、交通、民航、科技等有关部门制定的 “十二五”规划，应有交通噪声污染防治内容。规划环境影响评价要明确噪声污染防治的措施要求，严格项目环境噪声“三同时”验收管理。二要加强重点源监管，健全污染源管理制度。城市环保部门应会同有关部门确定本地区交通、建筑施工、社会生活和工业等领域的重点噪声排放源单位，严格各项管理制度，确保重点排放源噪声排放达标。城市环保部门应于2011年年底完成重点噪声污染源确定工作。严格实施噪声污染源限期治理制度，每年限期治理一批噪声超标的重点企业。三要完善噪声监测网络，强化重点城市声环境达标管理。各城市应建立和完善声环境质量监测网络，重点噪声污染源应安装噪声自动监测仪器，重点城市应设置环境噪声自动监测系统。完成城市声环境功能区的划定和调整工作，重点城市应制定达标区保持计划或进一步改善计划和不达标区噪声削减计划，确保“十二五”末全面达到声环境质量标准要求。四要强化部门协调联动。各级环保、公安、文化、交通、铁路、建设、工业、工商等主管部门应协调配合，加强噪声污染防治，探索建立多部门的噪声污染投诉渠道和信息共享机制。各级环保、规划、城管、质检、海事等部门应明确噪声违法行为的执法程序和处罚机构，将排放超标并严重扰民的噪声污染问题纳入挂牌督办范围。重点城市应定期组织联合执法专项行动。五要促进公众参与。广泛宣传噪声污染防治的法律、法规和政策，介绍噪声对人体健康危害的知识。建立环境信息通报制度，加大噪声违法的舆论监督和曝光力度。

一、噪声污染成现代城市公害，环境噪声成居民投诉重点 噪声污染被列为21世纪环境污染控制的主要问题。2021年3月，世卫组织就发布了《世界听力报告》的数据显示：目前全球听力受损达到1/5，听力损失影响全球超过15亿人，其中4.3亿人听力较好的耳朵有中度或以上程度的听力损失；到2050年，预计四分之一的人有听力问题，近25亿人将患有某种程度的听力损失，其中至少7亿人将需要康复服务。 中国城市噪声污染也日趋严重，多数城市处于噪声污染的中等水平，许多城市生活区噪声已高于60dB，成为中国现代城市的一大公害。2020年6月，生态环境部发布了《中国环境噪声污染防治报告》，对2019年全国声环境情况以及环境噪声投诉情况进行了汇总和描述如下： 2019年，全国地级及以上城市开展了城市功能区声环境质量、昼间区域声环境质量和昼间道路交通声环境质量三项监测工作，共监测79,079个点位。全国城市功能区声环境质量昼间总点次达标率为92.4%，夜间总点次达标率为74.4%；其中交通干线两侧区域夜间达标率最低，为51.8%；昼间区域声环境质量等效声级平均值为54.3dB（A），昼间道路交通噪声等效声级平均值为66.8dB（A）；直辖市和省会城市的功能区声环境质量监测点次达标率、区域声环境质量及道路交通噪声平均值均劣于全国平均水平。图表1：2019年全国城市各类功能区监测点次达标率 2019年，全国“12369环保举报联网管理平台”统计数据显示，涉及噪声的举报占比为38.1%，位列各污染要素的第2位。 随着人民生活水平提高，人民群众对“宁静”生活环境的需要日益增长，环境噪声成为环境投诉的焦点问题，直接影响了社会的安定、和谐发展，其污染评估和治理工程也再次成为中国环保产业发展的热点。 针对环境噪声污染突出的问题，国家高度重视，出台相应的政策措施。《环境噪声污染防治法》的修订工作已列入《十三届全国人大常委会立法规划》，由全国人大环境与资源保护委员会牵头起草。目前，生态环境部正在认真调研论证、广泛征求各方意见的基础上，研究起草修订草案建议稿。预计新版《环境噪声污染防治法》，对环境噪声防治会有更高标准，责任主体将更加明确，这将带来噪声治理市场的扩大。二、噪声与振动控制总产值超百亿，交通领域占据半壁江山 根据生态环境部发布的数据：2015年至2019年五年期间，噪声与振动控制领域的总产值随国家整体经济情况有所波动，具体如下图所示：图表2：2015-2019年噪声与振动污染防治行业总产值（亿元） 2019年全国环境噪声与控制污染防治行业的总产值为128亿元，其中交通噪声与振动污染防治产值为50亿元，工业企业噪声与振动污染防治产值为16亿元，社会生活噪声与振动污染防治产值为20亿元，噪声与振动污染防治技术服务产值为8亿元，其他噪声与振动污染防治产值为34亿元。各领域占比情况具体如下图所示：图表3：2019年全国环境噪声与控制污染防治行业各领域产值占比（亿元，%） 未来我国噪声与振动控制行业的技术和市场热点将仍然集中在高速铁路、城市轨道交通领域；地铁车辆段上盖建筑和地铁沿线建筑振动控制以及建筑内动力设备的噪声与振动控制；工业领域的分布式能源企业、石油化工、矿山、冶金与建材等行业建设项目的噪声与振动控制；新型声学材料以及智能化的降噪研究开发等多个方面。 《环境噪声污染防治法》（修订）已经列入《十三届全国人大常委会立法规划》，预计法规将对环境噪声污染防治提出了更高的治理要求，必将推动产业的进一步发展。轨道交通建设带动减振降噪市场需求增长，行业盈利能力较高一、轨道交通发展带动减振降噪市场需求增长 我国已经把城市轨道交通作为公共交通发展的重要方面，要求加快推进城市轨道交通建设。未来几年国内城市轨道交通投资将保持较高的强度，发展迅速。而减振降噪是城市轨道交通建设的重要环节，要求同步建设、同步投入使用。轨道交通的发展必将带动相应的减震降噪市场需求的增加。图表1：截止2020年底全国城市轨道交通运营里程分布（公里） TOD上盖开发日益成为热点，减振降噪效果直接影响上盖物业的商业价值，必将导致业主方加大上盖物业开发中减震降噪的投入；而轨道的日常运维、病害防治市场逐步向第三方专业公司开放，也都带来减振降噪市场规模的扩大。 同时，伴随城市规模的不断扩大，各类建筑的不断竣工投入使用，城市轨道交通运行环境日趋复杂，人民群众对生活品质的要求日趋提高，对城市轨道交通运行造成的噪声与振动污染容忍度越来越低，同时《环境噪声污染防治法》的持续修订，一大批技术规范的推出，对噪声与振动污染防治提出更高标准与要求，进一步扩大了市场需求。 此外，由减振降噪技术发展驱动，各类新材料、新工艺将不断出现和应用，既激发了存量市场的巨大升级潜力，也将孕育新的市场需求。二、轨道交通振降噪治行业利润水平及竞争格局 在轨道交通领域，由于准入门槛高、技术水平复杂，产品毛利也较高，行业利润水平主要受国家政策和市场竞争情况的影响。 目前，行业内主要通过招标选择产品和方案供应商，对企业技术水平和资金实力提出了更高的要求，企业淘汰速度和行业整合进一步加快。国内从事减震降噪服务的企业数量众多，但城市轨道交通的减振降噪具有项目规模大、周期长、技术指标要求高、项目工程管理要求严格等特点，而且招投标时还需要具有历史业绩和项目经验。 因此，国内目前能够参与城市轨道交通减振降噪治理的企业数量较少，尤其是能独立承接高等、特殊等级减振降噪综合治理方案的企业更少。市场竞争最终由单一价格竞争转向了技术、资金、品牌、服务、营销网络和市场推广能力等的综合实力竞争，具有综合竞争力的行业龙头企业仍将继续维持较高的盈利水平。 由于行业处于高水平综合实力竞争，竞争程度较小，因此行业能维持较高利润水平。

据报道，近年来，电动汽车(EVs)作为替代传统汽油内燃机汽车的环保型汽车，受到越来越多用户的欢迎，同时，科研人员也加大针对高效电动汽车电池的研发力度。然而，由于对电池电量的估计不准确，导致电动汽车效率较低，通常是通过电池输出电流评估电动汽车电池充电状态，这将用于计算车辆剩余行驶里程数。一般而言，电动汽车电池电流可达到数百安培，然而，能检测到该电流的商用传感器无法测量毫安等级电流的微小变化，从而导致电池电量估计不确定性约10%，这意味着电动汽车的行驶里程可以延长10%，反之，如果提高电动汽车电池电量评估精度，将增强电池使用率。幸运的是，日本一组科学家已找到了解决方法，他们研究发现一种基于钻石量子传感器的检测技术，在测量电动汽车典型的大电流时，可以在1%的精度内估计电池电量。该研究报告发表在9月6日出版的《科学报告》杂志上。该研究负责人是东京理工大学Mutsuko Hatano教授，他解释称，我们研发的钻石传感器对毫安电流非常敏感，而且足够紧凑，可以在汽车上使用，此外，我们能在电动汽车嘈杂环境中检测到精度较高的毫安等级电流状态。在这项研究中，研究人员开发了一个传感器原型，使用两个钻石量子传感器，放置在汽车母线(输入和输出电流的电气接点)的两侧，然而，他们使用一种叫做“差分检测”的技术来消除由两个传感器检测到的常见噪声，仅保留实际信号，反之，使用这种钻石量子传感器能在背景环境噪声中检测到10毫安等级的小电流。接下来，科学家团队利用两个微波发生器产生频率的模拟-数字混合控制，在1千兆赫带宽内追踪分析量子传感器的磁共振频率，结果发现磁共振频率可实现±1000安的较大动态范围(检测到的最大电流和最小电流之比)，此外，该传感器的工作温度范围较广，从零下40摄氏度至零下85摄氏度，适用于普通车辆的温度范围。最后，该研究团队对这款原型进行了全球协调轻型车辆测试周期(WLTC)驾驶测试，这是电动汽车能耗的标准测试，该传感器能够准确跟踪-50安至130安的充放电电流，电池电量估计精度在1%以内。Mutsuko Hatano教授表示，这些发现意味着什么呢？电池使用率每提高10%，电池重量则减少10%，这将使2030年2000万辆新型电动汽车的运行能耗减少3.5%，生产能耗降低5%，这相当于2030年全球交通运输领域二氧化碳排放量减少0.2%。

量子传感器和测量设备能够为商业、政府和科学应用提供精确性、稳定性和新功能，产业界、学术界、政府部门间的合作可以促进量子测量科学和产业进展。此前，美国国家科学和技术委员会(NSTC)量子信息科学小组委员会(SCQIS)发布了题为《将量子传感器付诸实践（Bringing Quantum Sensors to Fruition can be found）》的报告。　　报告以美国《量子信息科学国家战略概览》和《国家量子倡议(NQI)》法案为基础，讲述了当前主要应用的5类量子传感器是原子钟、原子干涉仪、光学磁力器、利用量子光学效应的装置和原子电场传感器，量子测量从研发到产业化阶段主要面临人才多样化、技术可行性、关键辅助性技术和组件和知识产权与技术转让4大方面挑战。报告针对量子测量研发、应用领域提出1-8年的短中期建议，其长期目标是通过量子技术的发展促进经济发展、安全应用和科学进步。该报告增强了美国QIS国家战略，体现出美国在量子测量领域的重视和决心。　　（一）量子传感器　　量子传感器(quantum sensors)是利用量子力学特性(如原子能级、光子态或基本粒子的自旋)进行测量的设备。量子传感器在定位、导航、计时、本地和远程、生物医学、化学和材料科学、基础物理学和宇宙学等不同领域均有使用。目前，量子测量领域有5类主要的量子传感器。表1 量子测量5类主要的量子传感器名称工作原理应用领域量子传感器原子钟当标准GPS信号不可用时，使用原子钟辅助网络和高精度时间传输协议可以为导航系统提供弹性地质学、地震学、石油勘探、电网运营和金融服务业等原子干涉仪在基础物理学领域的应用包括万有引力常数(大G)的测量、等效原理(自由落体的普遍性)的测试、毫米级的引力测量、暗物质粒子的搜索以及引力波探测的可能替代方法火山学、地下水、矿藏、潮汐动力学和冰层等地球科学研究，陀螺罗盘、卫星定位、制导、导航重力测绘和海底避障等应用光学磁力器基于蒸汽、玻色凝聚体或固态系统(如金刚石中的氮-空位(NV)中心)中原子自旋的光学磁力计用于神经功能的生物医学研究，支持生物样本的无创检测和表面科学的新工具利用量子光学效应的装置利用量子光学效应的设备提供了突破显微镜、光谱和干涉测量中的标准量子极限的机会。非经典状态的光子使测量达到海森堡极限DNA测序、酶活性跟踪、粒子物理学、暗物质搜索、量子网络协议和微光遥感原子电场传感器使用里德堡原子态作为换能器或量子天线，来测量从直流(0 Hz)到太赫兹(1012 Hz)的宽频率范围内的电磁场应用于遥感和电测领域，其他应用包括扩大蜂窝塔之间的距离，以及采集具有宽动态范围的信号　　（二）困难与建议　　量子测量从概念验证设计到实现可应用的产品仍然需要克服许多障碍。首先，研发工作分散、巨大应用空间和潜在用户需求，使人们很难专注于某一特定的应用或需求，许多量子测量市场驱动力和商业价值仍未明确；其次，从基础研究到商业化产品成型需要大量和持续性的资金。量子测量技术的研发不仅需要高校、研发机构和企业间共同参与，一个有凝聚力的、系统性的战略路线尤其重要，使多个机构目标一致，联合产业链上的企业在一些特定应用和关键辅助性技术上共同开发，并且与合作企业处理好知识产权、收购、商业安全和寻求战略合作伙伴等关系，使量子测量技术更加高效成熟。　　1.团队人才专业多样化问题　　面临的挑战：许多进行基础研究的科学家可能缺乏量子测量应用和商业化相关领域的专业知识，比如不熟悉当前具有竞争性的技术或者军事领域应用下部署传感器的严格要求等，所以还需要完善专家团队的多样化，找到各领域的专家和行业精英一同参与。但是存在寻找人才时间长，晋升和任期标准不一致，对新的联合项目缺乏方案资源或资金支持，回报周期长等实际困难，进展缓慢。　　建议：QIST研发机构，如NIST、NSF、DOE、DOD、NASA和情报界，应该加快开发新的量子测量技术，并优先与量子测量最终用户建立合作伙伴关系，共同测试、开发和推广应用结果，从而帮助量子测量企业改进技术、实现市场目标或任务，共同努力通过提供新的资源、先发优势和提高对新兴技术的认识而使最终用户受益。 　　2.具体技术的可行性问题　　面临的挑战：（1）量子技术被过于夸大，使得有些用户对量子测量的潜在应用有不切实际的期望或误解，另一方面因量子测量未被有效推广，还有一些潜在的用户不知道量子测量的存在而错过商业机会。在实现一定的市场规模之前，较难预测实验室成果的商业可行性，特别是与现有的、传统的替代方案和基准比较，传统测量已有几十年的研发经验和商业市场，量子测量大规模进入市场还需要很长一段时间。（2）因为传感器的实用价值取决于许多因素，包括在现实环境中的性能、对环境噪声的响应、可靠性、带宽、占空比和操作时间等规格，而这些实地部署时的必要条件通常不是科学家或研发专家在早期原型优化时能想到首要任务。因此，潜在市场用户应该帮助进行判断。 　　建议：使用传感器的机构应进行可行性研究，并与QIST研发领导人共同测试量子原型系统，以确定有市场前景的量子测量技术。（1）量子测量应用机构应确定一些相关的量子技术，并进行专门的市场调查，寻找可应用的美国政府机构进行技术商用和推广，如美国国土安全部、国家卫生研究院、农业部、美国地质调查局、美国国家海洋和大气管理局，以及能源部、国防部和NASA中的部分部门。（2）国家实验室、联邦政府资助的研发中心和学术界的科学家也可以是研发试验阶段的采用者。（3）QIST研发从业者和这些最终用户的共同努力可以优先用于现场测试、共同设计和开发新的量子传感器原型和应用。（4）各机构可以利用SCQIS及其工作组来帮助确定潜在的合作伙伴关系。 　　3.关键辅助性技术和组件　　面临的挑战：由于控制量子系统所需的严格技术要求和高昂的工程成本，获取关键辅助性技术仍是挑战。将量子实验室原型移植到现场演示所需要的组件或工艺，如专用材料、制造设施、集成光子器件、激光器、电子器件、真空系统、互连、量子控制和诊断等，这些尚未完全可控可用，而且这些辅助性技术和器材目前没有足够的市场实现规模生产，仅在实验室内投入使用，依赖实验室研发投入和应用场景，这些障碍不但影响了所需子系统的开发，在没有多次技术迭代和后续改进的情况下，也为量子测量最终用户的使用和推广带来困难。　　建议：支持研发工程的机构应该与SCQIS工作团队合作，帮助促进量子测量更精确、更实用、更优化成本的关键组件开发。与产业界共同探索，有针对性的投资相关基础设施，从而生产出跨领域、多功能的组件，为多种量子设备的开发提供可能，如适用波长的可靠激光器和集成光学电路。各机构可协调对辅助性技术的战略研发和投资，建立合资企业和人才队伍，培育可持续的量子产业基础。 　　4.知识产权与技术转让问题　　面临的挑战：在目前量子技术尚不成熟的阶段，地区或企业间一些保证知识产权的做法可能会阻碍合作，特别是国际间的合作。同样，进出口限制也可能会推迟收购和减缓开发，进而降低竞争力。因此，需要一些策略性的措施来确保研究安全，同时维护美国公开、透明、诚实、公平、客观和民主的科学精神。过度保护研究安全免受威胁，也会同时带来另一种风险，即过度过大地实施保护措施会抑制技术交流与进步。 　　建议：各机构应该简化技术转让和收购的流程，如来源选择、购买权和许可协议等，鼓励量子测量技术的开发和早期应用。高效的技术转让和获取过程对创新至关重要，它们可以减少技术开发人探索商业可行性的行政障碍，帮助最终用户访问和共同开发产品，有助于推进政企合作。其次，在公平可信的情况下，相关决策可适当考虑促进创新和基础研究的方式，以减轻行政负担，促进快速创新。为此，机构应结合法律法规，慎重考虑对技术或操作风险的承受能力，探索维护研究安全的最佳操作方式。由于技术转让取决于政府、企业和学术界不同部门，一种方法是让SCQIS、NSTC实验室参与到市场小组委员会及其工作组中，有助于相关决策。　　（三）短中期发展规划　　为落实上述建议，报告指出了研发界在短期(1-3年)和中期(3-8年)的若干规划。　　未来1-3年内：　　1.QIST研发领导人向各机构提供关于量子测量的简报和研讨会。简报包括对现有量子测量技术的调查及其对机构市场需求的影响力分析。结合简报，企业将共同测试和演示量子测量，并编制具有可行性性能指标的策划清单。 　　2.潜在市场用户应该参加以QIST为中心的专业协会会议、研讨会和圆桌会议等，了解用户及市场需求。最终用户可以参加“提议者日活动”，告知研发界他们对量子测量技术的兴趣和期望。　　3.建立流动性的量子测量研发合作企业关系，多个企业将参与联合现场测试和初步结果评估，量子测量技术的开发、测试和共同设计有助于开创和验证新的应用场景。对于成果跟踪与评估，分类各个量子测量技术成熟度将很有必要。　　4.确定量子传感器的具体、高效应用场景，其中重要的一项是关键组件的优先列表，以及相关工程研发的规格和计划。　　5.确定工程基础设施和研发项目清单，确定最优排序，便于解决每个项目的辅助性技术和应用难题；预估每个研发项目所需的时间、投资预算及其潜在风险；鼓励建设实施有助于多个量子测量应用的基础项目或基础设施。　　6.设立或建立能够促进量子测量技术发展的法律、政策咨询机构。　　7.跟进量子测量技术的各个环节进展，包括文献统计、参与者、专利、量子测量技术许可，以及量子测量销售收入、国内外的量子测量关键组件或辅助性技术发展进展等。　　未来3-8年内：　　一旦确定了有可行性的量子测量技术，研发界和SCQIS机构应与应用方合作推进现场测试演示，以加快技术早期采用和项目落地过渡；优先考虑组件小型化和子系统集成；争取投资方支持，与代工厂合作开发、建设研发实验基础设施；为已确定的量子测量技术和组件制定标准。　　量子测量虽然还有很多基础科学有待完成，但量子测量全新的应用和平台蓄势待发。该报告介绍的量子测量发展战略侧重于原型系统的现场测试，协调和解决这一难题，将有助于推进整个QIST领域实现突破。将量子测量从实验室推向市场需要漫长的过程，必须要有相应的国家科学战略，为量子测量技术的研发、测试和应用做好全程支持与服务，从而加速量子测量变革性的产品和服务推向市场。在此过程中，早期技术采用者将获得先发优势，创新者和企业家将获得知识产权，市场用户收益于优良的量子测量组件和设备，甚至包括其他领域的科学家，从而拓宽QIST研发生态链。总而言之，为了让美国更好的实现量子技术的经济、安全和社会效益，各机构应该齐心协力，共同推动量子测量技术的关键性进步。[2]　　资料来源：　　[1] https://www.whitehouse.gov/ostp/nstc/reports/　　[2] https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2022/03/03-2022-BringingQuantumSensorstoFruition.pdf

前言 河南省生态环境厅联合河南省发展和改革委等共16部门联合印发《河南省噪声污染防治行动计划 （2023-2025年）》，全力推进工业企业、建筑施工、交通运输和社会生活等重点领域噪声污染治理，加快解决人民群众普遍关心的噪声污染问题，推动全省“十四五”声环境质量改善目标顺利实现。 噪声污染防 治事关人民群众身心健康，是最普惠的民生工程，是生态文明建设和生态环境保护的重要内容。为“还自然以宁静、和谐、美丽”，有效落实《噪声污染防 治法》（以下简称《噪声法》），全面实施噪声污染防 治行动，积极满足人民群众对宁静优美环境的强烈需求，逐步改善声环境质量，依据《“四五”噪声污染防 治行动计划》（环大气〔2023〕1号），制定本行动计划。 简介 深圳奥斯恩作为一家依托AIOT智能互联技术感知，专注于声学环境、应急安全、自然生态、水文水质、AI视觉识别仪器设备研发制造，销售与安装运维，跨领域信息化软件平台开发，环境综合应用服务的研发制型企业，在“构建完善城市噪声监测网络体系，噪声扰民事件整治数据支撑，降低噪声扰民投诉率”方向深多项应用解决方案，在社会生活类、建筑施工类、工业类噪声监测领域服务众多项目。 奥斯恩目前已具备功能区噪声自动监测站（国标）生产制造技术，可提供城市声功能区可行性建设分析，选点规划监测点，产品适用于区域声环境监测、功能区声环境监测、城市声环境监测等。可监测各小时的等效声级计、累积百分声级、值、最小值、标准差等，噪声计测量范围大、功能强稳定性好、可实现远程视频监控、远程广播喊话等功能。 功能区噪声监测系统 功能区噪声监测系统是在监测点位采用连续自动监测仪器对声环境功能区噪声进行连续的数据采集、处理和分析的仪器系统。本系统主要由噪声监测子站（全天候户外传声器、噪声采集分析单元、通信单元、供电系统、气象监测环境功能区噪声进行连续的数据采集、处理和分析的仪器系统。本系统主要由噪声监测子站（全天候户外传声器、噪声采集分析单元、通信单元、供电系统、气象监测模块等）、中心服务器、声环境自动监测数据统计分析平台等组成，并可以监测与分析环境噪声的特征，判断噪声来源，通过无线或有线的网络传输，实现远程数据遥测、噪声事件监测、系统自动校准，终形成多种报告。 工业企业噪声监测系统 工业企业噪声监测系统是针对工业企业室内噪声、工业企业厂界噪声需求而设计，实现噪声自动监测并进行噪声数据统计分析，掌握噪声变化规律和排放强度，智能识别超标声源类型和方向，为工业企业厂界噪声排放的管理、评价及控制提供数据支撑。 建筑施工噪声监测系统 建筑施工噪声在线监测系统主要用于建筑施工场所产生的噪声监测，其户外设计可适应不同施工场所复杂的现场环境下长期运行，使用寿命长。核心部件带有静电激励器装置，实现对传声器远程自动校准，传感器长期使用中测量的稳定性，提升建筑施工噪声监测自动化、标准化、智能化水平，为施工审批、噪声监管等提供数据支持。 道路交通噪声监测系统 交通噪声监测系统主要由噪声监测子站、鸣笛抓拍、通讯网络及监控管理云平台组成，主要监测参数包括噪声、车流量、人流量、违法鸣笛等。系统通过声呐（麦克风阵列）技术准确锁定任意的噪声源位置，并通过声纹识别技术提取喇叭声音特征，将环境干扰（如刹车声、鸟叫声、广场舞、人声、口哨声等）滤除，准确定位到实际的鸣笛车辆，从而对鸣笛的车辆进行视频抓拍和车牌识别，确定违法鸣笛车辆。 社会生活噪声监测系统 社会生活噪声监测系统是针对对商业活动、文化娱乐活动、体育运动中使用固定装置所产生的噪音、人群活动产生的噪音等各类不同场景的噪声监测系统。系统按照国家及行业标准规范，实现噪声24小时不间断监测与分析，掌握噪声污染情况，并可搭配LED高清显示屏、语音播报音柱等实现噪声数据实时显示、超标语音提醒等功能，为噪声污染防止监管提供强有力手段。 移动式噪声监测系统 奥斯恩移动式噪声监测系统，是我司结合不同的监测场景所衍生出来的产品，是移动监测、流动监测、突击检查等场景的监测利器。同时也是固定监测点位无法覆盖到区域的有效补充。 通过执法人员配合移动式噪声监测设备进行噪声污染排查显得日益重要，对噪声投诉区采取“不打招呼、不提前通知、不做检查预案，直赴基层、直达检查现场”的执法检查手段，严查各种噪声违法行为。对发现的环境违法行为，做到及时制止、有案必查、高效执法、迅速处理、及时整改，减少噪声污染信访投诉，切实保障人民群众合法利益。 智能噪声监测一体机 智能噪声监测一体机符合2级声级计标准，通过物联网技术与现场端仪器仪表进行互联互通，完成对环境噪声数据实时采集，并对采集数据统计分析，计算噪声值，是一种简易型的户外噪声自动监测系统。它由数据显示屏、噪声传感器、数据采集统计分析软件、GPRS无线传输模块、服务器云平台软件、微信客户端等部分组成，人性化表情变化设计、测量范围大、功能强稳定性好，可扩展“AQI”六要素。 手持式声级计 手持式声级计是一款数字化多功能声级计，配置分为一级/二级声级计，设计用于测量各类噪声的频率计权和时间计权声压级、等效连续声级、暴露声级、统计声级等多种声学评价量，它具有积分平均、并行测量、统计分析、24h测量、1/1倍频程、1/3倍频程和室内噪声等7种工作模式供用户选择，同时仪器还提供了低频A频率计权，用于二次辐射噪声测量，是一款功能强大、性能好的手持式仪器，适用于各类噪声长时间的、可靠并精确的测量，它内带8G（可选32G）的SD卡，标配5号电池供电。 声环境自动监测数据统计分析平台 声环境自动监测数据统计分析平台可实现对噪声污染源监测点实时排放水平监测的同时，能够自动预警噪声超标排放行为，通过智能分析噪声源特征，自动联动摄像头抓拍取证，形成超标事件告警信息，当场提醒发出噪声的主体自行整改，同时通知执法、监管部门予以督导落实。通过电脑端、手机端等方式对噪声污染排放状况进行实时跟踪、视频监控、超标录音、超标报警、历史查询、现场执法等功能，具有现场报警、报警推送等多种报警通知，为噪声数据网络化管理、实时数据分析提供了有力基础。 声环境大屏，显示所有前端设备的实时状态、监测数据和噪声污染扩散图，便于管理部门更好地实施污染排放情况的全局监控、预警和协调调度，及时控制超标排放，避免环保污染扩大。通过平台可以实时查看到噪声监测点分布、进行噪声问题定位，通过数据分析进行故障诊断、噪声治理等工作。

随着技术的进步，现代噪声监测系统正朝着智能化、网络化方向发展，利用物联网、大数据分析等技术实现远程实时监控和预警，使得噪声管理更加精准高效，市场更加广阔。为了解当前噪声监测技术进展、应用成效、行业状况及挑战机遇，向大家展现当前噪声监测市场现状，仪器信息网开展了“噪声监测现状与市场动态”主题约稿活动，本篇文章为河北先河环保科技股份有限公司回稿内容。近几年，国家相继出台《中华人民共和国噪声污染防治法》、《“十四五”噪声污染防治行动计划》（以下简称“行动计划”）等相关立法和规定，聚焦于与人民群众息息相关的突出问题。其中，《行动计划》要求：通过实施噪声污染防治行动，基本掌握重点噪声源污染状况，不断完善噪声污染防治管理体系，有效落实治污责任，稳步提高治理水平，持续改善声环境质量，逐步形成宁静和谐的文明意识和社会氛围。加快建设安静优美的生态环境，加速提高自身能力建设，加强噪声污染防治工作，改善城市和乡村的声环境质量，对启动现代化环境噪声自动监测系统建设具有十分重要的意义。据了解，“十四五”期间，国家将实现全国地级及以上的城市建成3800多个自动监测站点，目前，全国噪声领域科研及产业发展已形成一定规模。目前先河环保对于噪声业务布局方面较为齐全，包括声功能区划分技术、噪声自动监测点位选择和优化技术、噪声自动监测技术、噪声自动监测运维技术、噪声污染在线智能决策平台、噪声地图技术等方面进行了储备，满足功能区声环境噪声监测、社会生活噪声、建筑施工噪声、工业噪声、道路交通噪声等场景。先河环保推出的XHSN-301环境噪声自动监测仪是一款在线监测环境噪声的仪器，可同时监测温度、湿度、大气压、风速、风向等气象参数并搭配声源识别，设备采用电容传声器实现对噪声的监测。仪器测试精度高，响应迅速，出数准确。拥有北斗定位功能，便于查源和数据分析；监测仪可满足有线传输及无线传输，监测数据实时传送至服务器，可通过web页面或者手机APP查看实时测量数据，满足《HJ 907-2017环境噪声自动监测系统技术要求》并通过中国环境监测总站适用性认证，为各城市建设安静和谐环境提供及时、准确的噪声监测数据，为声环境评价和治理提供有效可靠的依据。

精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器？为什么它优于其他传感器技术？PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器，称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分，但它的性能优于其他两种常用技术（电容式传感器和金属应变仪）。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现，但他们对以下情况很敏感：• 气压变化：空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化：同样的，空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性，因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性，则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正，也无法校正其他因素（污染物、脱气）的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外，电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此，带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄，即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术，所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次，温度变化会对测量产生影响（主要是因为材料的热膨胀），但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上，我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量，另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术（也是应变计）之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能，因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器（PIEZOCONCEPT 使用）之间的第yi个区别是应变系数：半导体应变仪（Si-HR）的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比，最终导致更高的稳定性。 更重要的是，第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上（即实现运动的地方）：金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此，它必须安装在执行器本身上，因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此，由于压电执行器的伸长不均匀，因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量，我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因，如果您比较应变计（金属）和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器，在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商，其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用，在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来，纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究，开发出硅基高灵敏度位置传感器（Silicon HR）技术，Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度，以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案，让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件，包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件，覆盖5-1500um行程，品类丰富，并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势，Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈，该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此，我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米（或亚纳米弧度）本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商，代理品牌均处于相关领域的发展前沿；产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务。

12月10日，生态环境部发布关于公开征求《关于加强噪声监测工作的意见（征求意见稿）》意见的通知（以下简称《意见》）。而据更早前新闻消息，中国生态环境部已审议并通过了《“十四五”噪声污染防治行动计划》，并即将发布实施。（文末查看原文）《意见》共九条：第一条 为总体要求，明确了指导思想、工作 原则和主要目标；第二条 为完善声环境质量监测网络，包括依法规范声环境质量监测站（点）设置、做好功能区监测站（点）核定和严格功能区监测站（点）管理三个方面；第三条 为全面实现功能区声环境质量自动监测，包括推进自动监测系统建设，深化监测数据应用；第四条 为压实噪声源自行监测责任，包括督促工业噪声排放 单位依法依证监测，落实其他噪声源自行监测责任；第五条 为加强 敏感建筑物集中区域噪声监测，要求多部门合作联动、依法履职；第六条 为支持开展社会生活噪声监测，主要是鼓励开展公共场所噪 声监测，并积极提供监测技术支持；第七条 为确保噪声监测数据真实准确，包括健全标准规范、完善质量管理、保证量值溯源和建立监督机制四项任务；第八条 为加大噪声监测信息发布力度，包括建设信息平台、规范信息发布工作；第九条 为加强组织实施，主要为强化队伍建设、监测科研、责任落实和指导调度四个方面。五大环境噪声问题，驱动《意见》出台近年来，全国声环境质量监测工作稳步开展，但随着经济社会的发展，新型噪声污染源不断出现，作为噪声污染防治工作的重要支撑，现行的噪声监测工作已难以满足以人为本、精准管控的管理需求，存在以下问题和短板：一是声环境监测网络不完善。部分地级及以上城市声环境质量 监测点位数量未达到规范要求，2021 年仍有部分地级城市由于监测 能力不足未开展声环境质量监测。二是声环境监测自动化程度低。城市功能区声环境质量监测点 位中，采用自动监测占比较低；区域和道路交通声环境质量监测均 以手工法为主。三是数据管理信息化水平不高。尚未实现全国声环境质量自动 监测数据联网，已实现自动监测的城市自动监测数据未实时上传； 尚未建立全国声环境监测信息化平台，信息发布滞后。四是噪声监测工作覆盖面不全。现行的声环境质量监测和评价 方法侧重城市宏观尺度，无法反映微观层面公众对噪声的主观感受， 不利于精准识别和发现城市噪声污染问题，需加强问题较为集中的 敏感建筑物集中区域噪声监测，压实工业企业、建筑施工、铁路、 城市轨道交通和机场周围航空器等噪声源自行监测责任。五是标准和技术规范体系尚不健全。目前城市轨道交通噪声排 放标准、工业企业噪声自动监测技术规范、机场噪声监测技术规范 仍在修订，城市轨道交通噪声监测技术规范尚为空白。为推动解决上述问题，生态环境部出台《意见》，加强“十四五” 噪声监测顶层设计，从而满足新时期噪声污染防治工作新形势、新要求。齐头并进，持续推进噪声监测新技术与标准制修订根据《意见》第七条，未来将从法规修订、监督管理、量值溯源、监测科研等方面发力，涉及到多项标准修订，并鼓励科研机构和企业创新，原文如下： （十五）健全标准规范。生态环境部负责制定噪声监测相关标 准规范，强化自动监测技术应用，加快工业企业、建筑施工场界、 机场周围区域飞机噪声监测标准规范制修订，推进城市轨道交通（边界）环境噪声、铁路边界噪声测量方法研究，研究制定宁静小区等 噪声监测站（点）布设、质量保证和质量控制等技术要求，逐步健 全噪声监测标准规范。（二十二）强化监测科研。加强多部门、多学科联合技术攻关， 加强噪声监测新技术、新设备、新方法研究开发，促进相关产业发 展、成果转化和推广应用。鼓励支持科研机构和相关企业研发具有自主知识产权、简易式、便携式噪声监测仪器设备。推进噪声污染 溯源、噪声源定位与特征识别等先进技术手段应用，提高噪声监测智能化水平。未来，让我们一起期待《“十四五”噪声污染防治行动计划》的发布实施。欢迎关注2月9日“环境噪声监测”网络研讨会，生态环境部、中国环境监测总站专家领衔，与多位标准起草专家交流研讨！免费报名链接（仅限500人）：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/environmentalnoise230104/会议拟日程：报告时间报告主题报告专家 9:30- 10:00“十四五”时期，我国噪声污染特点及防控进展生态环境部相关司局10:00- 10:30待定青岛明德环保仪器有限公司10:30- 11:00《环境噪声自动监测系统技术要求》（HJ 907-2017）解读中国环境监测总站11:00- 11:30《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB 12348-2008）解读天津环境监测中心关于加强噪声监测工作的意见.pdf

随着技术的进步，现代噪声监测系统正朝着智能化、网络化方向发展，利用物联网、大数据分析等技术实现远程实时监控和预警，使得噪声管理更加精准高效，市场更加广阔。为了解当前噪声监测技术进展、应用成效、行业状况及挑战机遇，向大家展现当前噪声监测市场现状，仪器信息网开展了“噪声监测现状与市场动态”主题约稿活动，本篇文章为安徽蓝盾光电子股份有限公司回稿内容。噪声自动监测系统发展现状研究安徽蓝盾光电子股份有限公司摘要：近年来，随着噪声污染问题日益突出和相关法律法规的出台，市场上对噪声自动监测系统的需求逐渐增大。本文主要介绍了噪声自动监测系统的应用场景、市场需求、发展现状以及本司所研产品，以期为噪声监测技术的发展作出参考。关键词：噪声污染；自动监测技术；监管体系引言随着城市化水平的提高，以生活噪声、交通噪声、建筑施工噪声和工业企业噪声为代表的噪声高发区域不断扩大，噪声污染问题日益严峻[1,2]。王素华等[3]介绍：2019年南充市主城区道路交通噪声昼间在68.1~70.0/dB(A)覆盖的人口所占比例可达50.2%。2023年中国噪声污染防治报告[4]表明：2022年全国生态环境信访投诉举报管理平台（网络渠道）共接到公众投诉举报25.4万余件，其中噪声扰民问题占全部生态环境污染投诉举报的59.9%，排各环境污染要素的第1位。根据投诉类型对噪声来源统计分析显示：社会生活噪声投诉举报最多，占67.5%；建筑施工噪声次之，占25.1%；交通运输噪声占4.3%；工业噪声占3.1%。噪声污染具有污染源种类多和形成随机等特点[5]。例如，电锯发动机等设备运转产生的噪声受企业生产施工等时间的限制，发生频率具有规律性。而由钢铁散落或玻璃炸裂等引起的噪声则具有偶然性，难以预测和捕捉。因此，仅采用手工监测的技术手段已无法满足噪声污染监管的需求。如何精准掌握噪声污染分布规律、做好现场监管取证工作、降低噪声污染事件发生频率以及防治噪声污染偷排造假行为等问题成为噪声污染治理的重要议题。2023年《“十四五”噪声污染防治行动计划》（环大气【2023】1号）指出：到2025年，全国声环境功能区夜间达标率达到85%。自2025年1月1日起，设区的市级以上城市全面实现功能区声环境质量自动监测，统一采用自动监测数据评价。为统筹城市区域、交通及功能区声环境监测，可在噪声敏感建筑物集中的区域增设点位，形成普查监测与长期监测互补，面监测与点监测结合的监测网络。显然，为加快建设安静优美的⽣ 态环境，改善城市和乡村的声环境质量，推进现代化噪声⾃ 动监测系统的建设，则成为噪声监测行业发展的重要趋势。本文主要对噪声污染自动监测系统的发展现状和本司产品作出介绍，以期为噪声监测技术的发展作出参考。1 噪声自动监测现状1.1 噪声自动监测应用场景在噪声污染源监测方面，2021年《噪声污染防治法》指出，噪声污染源类型可分为工业生产噪声、建筑施工噪声、交通运输噪声和社会生活噪声。此外，《声环境质量监测》（GB3096-2008）[6]指出：噪声监测应在无雨雪、无雷电天气，风速5m/s以下时进行。因此，为保证监测数据有效性，在噪声自动监测时，应在常规噪声源监测的基础上，增加对风雷雨电等气象噪声源和虫鸣鸟叫等动物噪声源相关的数据监测。在噪声污染区域监测方面，标准[6]中对监测区域作出了5类声功能区的划分和噪声敏感建筑物的定义。因此，结合监测区域噪声限值和噪声源监测类型的要求，噪声自动监测技术可主要应用于如下场景：0类声环境功能区，如康复疗养区等特别需要安静的区域，有利于保护区域内人员活动的声环境质量；1类声环境功能区，以居民住宅、医疗卫生、文化教育、科研设计、行政办公等为主需要保持安静的区域，如公园、住宅区和学校周边的广场舞、音响等扰民场景，有利于提高区域内民众对声环境质量的保护意识以及降低噪声污染扰民事件的发生频率。2类声环境功能区：以商业金融、集市贸易为主要功能，或者居住、商业、工业混杂，需要维护住宅安静的区域，如夜间临时街边演出、高音喇叭呐喊等扰民场景，有利于提高区域内民众对声环境质量的保护意识和噪声污染的监测水平，以及降低噪声污染扰民事件的发生频率。3类声环境功能区：指以工业生产、仓储物流为主要功能，需要防止工业噪声对周围环境产生严重影响的区域，有利于降低工业噪声污染对职工和周边居民生活的危害。4类声环境功能区：指交通干线两侧一定距离之内，需要防止交通噪声对周围环境产生严重影响的区域，包括4a类和4b类两种类型。4a类为高速公路、一级公路、二级公路、城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市轨道交通（地面段）、内河航道两侧区域；4b类为铁路干线两侧区域。有利于由飙车炸街鸣笛等行为和车流高峰等引起的噪声监管，提高交通噪声污染的防治水平[3]。噪声敏感建筑物区：指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物，如在此类集中区域发生的建筑施工噪声扰民等场景，有利于提高区域内民众的声环境质量等。1.2 噪声自动监测系统市场需求在噪声站点监测方面，2022年，全国地级及以上城市声环境功能区设立3618个噪声监测点位，绝大多数采用手工监测，只有308个站点向国家报送自动监测数据，占总数的8.5%[4]。为此，“十四五”噪声污染防治行动计划解答会中生态环境部指出：应全面升级对噪声监测网络，预计两年左右在全国地级及以上城市建成3800多个自动监测站点。在噪声源监管方面，生态环境部计划在3~5年内完成涉及噪声污染的28万余家工业企业的排污许可证核发，以及近210万家工业企业排污许可登记。“十四五”噪声污染防治行动计划中指出：针对噪声重点排污单位和在噪声敏感建筑物集中区域的施工场地，皆应依法设置噪声自动监测系统，并分别与生态环境主管部门、监督管理部门联网。公共场所管理者应根据需要设置噪声自动监测和显示设施，具备条件的可与当地噪声污染防治监督管理部门联网。综上可知，噪声自动监测系统的建设已在声环境功能区和各类噪声高发区域得到广泛的应用，具有广阔的市场前景。1.3 噪声自动监测系统发展现状为掌握噪声污染分布现状，减少噪声污染，提高声环境质量，噪声自动监测系统在多数企业得到推广。截止2023年12月31日，经中国环境监测总站检测适应性合格的噪声自动监测仪数量已达68种。目前，设备端的应用主要体现在噪声数据监测、噪声源类型识别、噪声源定位识别、噪声超标录像回溯以及气象、车流量等相关性因素监测等方面。平台端的应用主要集中于数据实时在线查询、数据回补、数据标记、数据审核、数据分析、设备远程控制、设备运维、系统权限设置等方面。噪声自动监测系统组成如下图1所示。图1 噪声自动监测系统组成图噪声数据监测设备，即噪声数据户外采集设备，可为噪声污染治理提供定量的依据，是制定噪声污染源排放清单和精细化管控行动的基础。此类设备可分为移动式和固定式两种[7]，主要由全天候户外传声器模块、噪声采集分析模块、数据处理和通讯模块、电源控制模块以及户外防护配套模块等部分组成。噪声源类型识别设备，即对法规标准中定义的生活噪声、工业噪声、建筑噪声和交通噪声等噪声来源类型进行识别，为噪声污染治理提供定性的依据，对于噪声污染源清单的编制和精细化管控具有重要意义。此类设备采用深度神经网络模型等算法[8]，通过对声源数据库中标准声源的识别训练，实现对不同场景音源的自主识别。但由于噪声源种类繁多，对于标准声源库的建立仍缺乏明确的标准。噪声源定位识别设备，内置MEMS声阵列[9]，利用波束成型等原理，通过声学雷达有效识别噪声源的水平和垂直方位。噪声超标录像回溯设备，是对噪声源定位识别设备功能的扩展。通过对最大噪声源方位的识别，并与监控摄像头联动，指导摄像头对噪声超标行为进行录像，实现噪声超标事件过程的记录和回溯，为噪声污染治理的取证提供有效的依据。但声源定位设备依赖于麦克风阵列的数量，麦克风数量越高，精确度越高，设备成本同等提高。因此，对此类设备的深度研究仍具有一定的市场前景。气象监测设备，融合温度、湿度、大气压、风速、风向、降雨量六种气象参数的监测，是对异常气象条件下不进行噪声监测的补充，为如何剔除气象异常数据和保障噪声数据有效性的提供判别依据。车流量监测设备，采用微波雷达监测技术，可通过调节车道宽度，实现对监测范围内不同车型车流量的自定义监测。通过对噪声—车流量的关联性分析，探究车流量分布规律对噪声污染的影响，为交通噪声污染治理提供理论依据。2 本司产品介绍如图2所示，本司所研LGH-11型环境噪声自动监测系统，主要由噪声监测设备、声源识别设备、声源定位设备、视频监控设备、气象监测设备、道路车流量监测设备、GPS/北斗定位设备、户外LED显示屏等多种硬件设备，以及自主研发的噪声监测平台组成。本系统，具备市场主流产品功能，取得中国环境监测总站检测适应性合格认证等多项检测认证证书，可灵活运用于多种噪声高发区域的远程监管，并与各类监管系统实现联动，为噪声扰民事件的取证、监管以及噪声污染精细化管理等提供了依据，进一步提高噪声管理效率和网络安全保障力度。图2 蓝盾LGH-11型噪声自动监测硬件组成图图3 某市4a类功能区某道路监测站点3展望目前，噪声自动监测系统的发展已取得阶段性的进展，大大有利于噪声污染治理和民众对声环境质量防护意识的提高。但相较于大气污染和水污染监测技术的发展仍有明显差距，噪声自动监测市场的深度拓展仍具有广阔的前景。参考文献[1] 李玲珑,王克新.环境环境噪声自动监测系统应用及计量现状分析[J].仪器仪表标准化与计量,2024,(03):33-34,42.[2] 姚浩书.长沙市商业综合体设备噪声对周边建筑声环境的影响研究[D].长沙:湖南大学,2021.[3] 王素华,刘巧,吕娟,等.南充市主城区环境噪声和道路交通噪声监测及评价[J].绿色科技,2020,(18):125-128.[4] 生态环境部,中央精神文明建设办公室,教育部,等.中国噪声污染防治报告（2023）[R/OL].北京：中华人民共和国生态环境部,2023.[5] 任志宏.环境噪声监测中的质量控制措施探析[J].黑龙江环境通报,2023,36(06):64-66.[6] 中国环境科学研究院,北京市环境保护监测中心,广州市环境监测中心站.GB 3096-2008声环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2008.[7] 晏敏锋,陈更新.环境噪声自动监测系统综述[J].中国环保产业,2022,(06):40-42.[8] 王诗佳.基于深度学习的声音事件识别研究[D].南京:东南大学,2018.[9] 胡成立.基于声压传感器阵列的多点声源识别与定位虚拟仪器系统研究[D].大庆:东北石油大学,2020.

传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件，它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说，按照输入的状态，输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下，输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常，传感器接收到的信号都有微弱的低频信号，外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号，因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。　　物理传感器　　物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应，把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子，让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号，它直接检测来自物体的辐射信息，也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应：当光照射到物质上的时候，物质上的电效应发生改变，这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然，能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件，比如说光敏电阻。这样，我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射，通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能，然后通过放大和去噪声的处理，就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系，通常是接近线性的关系，这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。　　物理传感器的应用范围是非常广泛的，我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况，之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。　　比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量，通过体表检测出来的血流和压力之间的关系，从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片，它将压力信号转变成为膜片的变形，然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压，在通过反相器和峰值检测器后，种传感器外形我们可以得到舒张压，通过积分器就可以得到平均压。　　让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据，在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时，把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧，把夹子夹在鼻翼上，当呼吸气流从热敏电阻表面流过时，就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。　　再比如最常见的体表温度测量过程，虽然看起来很容易，但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的，因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中，通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小，精度比较高的可做到微米的级别，所以能够比较精确地测量出某一点处的温度，加上后期的分析统计，能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的，也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。　　从以上的介绍可以看出，仅仅在生物医学方面，物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段，是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件，而物理传感器又是最普通的传感器家族，灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品，更好的效益。　　光纤传感器　　近年来，传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如核辐射区)，起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。　　光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。　　所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较)，使输出的光的相位(或振幅)发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高，利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗，能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈，以增加利用长度，获得更高的灵敏度。　　光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。　　另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下：传感器位于光纤端部，光纤只是光的传输线，将被测量的物理量变换成为光的振幅，相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中，传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广，使用简便，但是精度比第一类传感器稍低。　　光纤在传感器家族中是后期之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，是在生产实践中值得注意的一种传感器。　　仿生传感器　　仿生传感器，是一种采用新的检测原理的新型传感器，它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中，比较常用的是生体模拟的传感器。　　仿生传感器按照使用的介质可以分为：酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到，仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系，是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中，尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。　　尿素传感器，主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响，离子通道能够接收生体膜的信息，并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时，膜的透过性将产生变化，使大量的离子流入细胞内，形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质，它能产生保形网络变化，使膜的透过性发生变化，进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道，由氨基酸的聚合体构成，可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸，PLG)为替代物质，它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的，本不适合电机的修饰，但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物，形成传感器使用的感应膜。　　生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样，在电极上将嵌段共聚膜固定后，如果加感应PLG保性网络变化的物质，就会使膜的透过性发生变化，从而产生电流的变化，由电流的变化，便可以进行对刺激性物质的检测。　　尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器，检测下限为10的负3次方的数量级，还可以检测刺激性物质，但是暂时还不适合生体的计测。　　目前，虽然已经发展成功了许多仿生传感器，但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足，所以仿生传感技术尚处于幼年期，因此，以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外，生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。　　在不久的将来，模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现，有可能超过人类五官的敏感能力，完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景，但这些都需要生物技术的进一步发展，我们拭目以待这一天的到来。　　红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统，按照功能能够分成五类：(1)辐射计，用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。　　红外系统的核心是红外探测器，按照探测的机理的不同，可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。　　热探测器是利用辐射热效应，使探测元件接收到辐射能后引起温度升高，进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化，便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射，引起非电量的物理变化时，可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。　　电磁传感器　　磁传感器是最古老的传感器，指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器，为了便于信号处理，需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献，但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。　　在今天所用的电磁效应的传感器中，磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上，元件的输入输出端子接到固定器上，然后安装在金属盒中，再用工程塑料密封，形成密闭结构，这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外，而且有很强的转速检测范围，这是由于电子技术发展的结果。另外，这种传感器还能够应用在很大的温度范围中，有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强，因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以，这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。　　磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用，因为这种传感器有着令人满意的特性，同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。　　现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中，四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测，另一对实现倒差动检测。这样，四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点，也就是小巧可靠的特点，并且输出信号大，能检测低速运动，抗环境影响和抗噪声能力强，成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。　　磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中，可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能，这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制，获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。　　这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体，控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场，当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。　　更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术，国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究，这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域，随着信息社会的到来，其地位和作用必将。　　磁光效应传感器　　现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。　　磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光，是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术，它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低，故很多重要的应用受到限制，而激光的出现，使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在，利用激光已经制成了许多传感器，解决了许多以前不能解决的技术难题，使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。　　比如说用激光制成的光导纤维传感器，能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点，不必电源供电，这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用，也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。　　磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时，若在光束传播方向存在着一个外磁场，那么光通过偏振面将旋转一个角度，这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下，偏转的角度和输出的光强成正比，通过输出光照射激光二极管LD，就可以获得数字化的光强，用来测量特定的物理量。　　自六十年代末开始，RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后，引起大家的重视。日本，苏联等国家均开展了研究，国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性，因此对一些特殊场合电磁参数的测量，有独特的功效，尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件，也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中，最重要的是选择磁光介质和激光器，不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现，磁光效应传感器的性能越来越强，应用也越来越广泛。　　磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器，能够在特定的环境中发挥自己的功能，也是一种非常重要的工业传感器。　　压力传感器　　压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。　　我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应 当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。　　压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低)，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。　　在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。　　压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。　　压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂　　也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。　　压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。　　除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。　　相关控制系统　　继电器控制　　继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。　　最常见的继电器要数热继电器，通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中，供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节，可与特定的交流接触器插接安装。　　时间继电器也是很常用的一种继电器，它的作用是作延时元件，通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件，按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统，自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。　　在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制，信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器，我们才有可能对不同的物理量作出控制，完成一个完整的控制系统。　　除了传统的继电器之外，继电器的技术还应用在其他的方面，比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理，分析导致电动机损坏的主要原因研制的，它是一种设计独特，工作可靠的多功能保护器，在故障出现时，能及时切断电源，便于实现电机的检修与维护，该产品具有缺相保护，短路、过载保护功能，适用于各类交流电动机，开关柜，配电箱等电器设备的安全保护和限电控制，是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在，已经和计算机技术结合起来，产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高，抗干扰性强，功能齐全，体积小，灵活可扩，软件直接、简单，维护方便，外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。　　而PLC控制器内部有几百个固态继电器，几十个定时器/计数器，具备停电记忆功能，输入输出采用光电隔离，控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此，国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯，改用PLC微电脑控制电梯。　　可以看出，继电器技术在日常生活中无所不在，而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力，使得继电器为我们的生活更好地服务。　　液压传动控制系统　　液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式，它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性，液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质，来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路，再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。　　从原理上来说，液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理，就是说，液体各处的压强是一致的，这样，在平衡的系统中，比较小的活塞上面施加的压力比较小，而大的活塞上施加的压力也比较大，这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递，可以得到不同端上的不同的压力，这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。　　液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件，主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作，所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵，它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵，在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。　　液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置，主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置，也就是把液压的能量转换称为机械能，从而对外做功。　　液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制，以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性，使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。　　除了上述的元件以外，液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件，我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标，我们能够设计不同的回路，比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。　　根据液压传动的结构及其特点，在液压系统的设计中，首先要进行系统分析，然后拟定系统的原理图，其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件，进而再完成系统的设计和调试。这个过程中，原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。　　液压传动的应用性是很强的，比如装卸堆码机液压系统，它作为一种仓储机械，在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大，生产的效率比较高，平稳性比较好。　　液压作为一个广泛应用的技术，在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展，液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来，这样就能够在更多的场合中发挥作用，也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。

2023年9月23-24日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专业学组（专业委员会）主办的第十六届全国化学传感器学术会议（SCCS2023）于山东省济南市举办，两天时间里，湖州师范学院教授王桦（冯路平代讲）、华中科技大学副研究员闫凯、江苏大学副教授殷秀莲、南京大学教授毛亮、中国科学院长春应用化学研究所副研究员余登斌、中国科学院烟台海岸带研究所研究员张志阳在分会场带来了关于化学传感器在环境领域中应用的精彩报告湖州师范学院教授 王桦（冯路平代讲）报告题目：《纳米医学与环境智能传感监测技术及其产业化应用》冯路平介绍道，医学与环境标志物传感的基体材料包括：微纳通道结构的介孔导电材料可用于吸储液体中的标志物，可折叠柔性聚合物用于包埋标志物敏感的导电探针并印制功能电极，改性石墨烯Jet ink打印导线用于连接探头以及微型电化学处理器及信号输出装置，最后通过电聚合、分子自组装、功能涂覆、溶胶-凝胶法等技术将功能材料修饰于微电极上制成高通量芯片探头。通过该技术可研发出智能标志物传感探针，用于对人体健康及水中环境污染物实现在线监测华中科技大学副研究员 闫凯报告题目：《新型光电化学传感体系的构建及其分析应用》闫凯基于环境分析和生物分析的技术发展要求，以光电极性能优化、传感装置小型化、多目标物检测的光电化学传感搭建为目标，在基于近红外光电活性增强的半导体材料构建高性能光电化学传感体系、构建非铂阴极单室PFC用于自供能光电化学检测、基于图案化刻蚀导电基底构建比率型多目标物传感平台研究三个方面进行讨论，实现用电催化、光催化和酶催化来降解污染物。江苏大学副教授 殷秀莲报告题目：《基于图像模式识别的三维荧光光谱库技术及其在水体污染物检测中的应用》殷秀莲教授对自己的研究介绍道，利用三维荧光技术进行多维数据获取，取得每种污染物28个浓度样本，共28×4张EEM图谱图像，其中5×4张作为测试样本，定性识别准确率为100%。该方法为荧光光谱数据库建立和EEM数据分析开辟了一条新的途径，所提出的特征获取、特征提取及谱检索技术，对其他的光谱数据库建立有借鉴意义。此外，为AI大模型在荧光光谱分析中的应用提供数据准备基础，在水环境监测等领域提供帮助。南京大学教授 毛亮报告题目：《海水中氚的食物链传递风险》毛亮教授从核设施和核污染等热点问题出发，结合氚在食物链中的传递规律和内在机制，研究了氚在海洋中的生物效应。他介绍道，采用放射性同位素标记示踪技术进行研究，发现杜氏蓝藻会通过光合作用使氚水快速转化为有机氚，并经过食物链暴露使丰年虾体内有机氚含量上升，最后通过食物链逐级传递。毛亮教授的研究对当下核废水污染问题极具意义，他总结道，核污染中的氚危害不能仅看海水中浓度，更要关注其化学效应。中国科学院长春应用化学研究所副研究员 余登斌报告题目：《水体综合毒性比色检测新方法开发》基于水体检测任务的需要和国家环境政策导向，发展各种水体毒性检测新方法对检测多场景水体必不可少。余登斌介绍道，根据电化学检测原理，分别研发出了利用基因工程改造的绿脓杆菌分泌的大量绿脓菌素构建了免外加媒介体的水体毒性比色检测方法；利用电致变色普鲁士蓝阴极和生物阳极构建了水体毒性可视化检测传感器；基于E. coli-BQ快速颜色反应实现了水体毒性比色/电化学双信号检测和智能手机辅助RGB模型检测；基于容解性不大的铁盐稳定释放下Fe3+生物合成普鲁士蓝指示剂成功构建了水体毒性比色/电化学检测及酶标仪辅助的高效检测方法。同时，他还提到，新技术相较于传统方法具有操作简便、检测全面、快速灵敏等特点，并支持在线监测。中国科学院烟台海岸带研究所研究员 张志阳报告题目：《面向海岸带环境分析监测的光学纳米传感方法研究》海岸带环境分析监测是了解海洋生态系统健康的重要手段，但海岸带污染物情况复杂，环境分析难度大，基于此，张志阳团队发展光学纳米分析原理与技术，为海岸带生态安全与健康提供支撑。他以样品检测案例介绍道，针对污染物，利用纳米材料的光学特性，开发高灵敏纳米比色传感器/阵列和表面增强拉曼传感器，可实现对目标物的检测、鉴定及讲解分析。最后，张志阳提出展望，未来将强化交叉学科，进一步探究传感原理在环境检测上的应用。随着环境保护意识的不断提高和环境监测技术的不断发展，电化学传感器在环境监测领域的应用前景越来越广阔。未来，电化学传感器将朝着更灵敏、更稳定、更耐用的方向发展，实现环境数据的实时采集和远程监控，同时将探索更多的应用领域，为保护人类的生存环境做出更大的贡献。

如果说振动控制仪是振动试验系统的大脑，那么加速度传感器就是人体的感官部分。本文主要介绍电荷型加速度传感器的原理和使用方法。※振动领域常用传感器加速度：压电型（电荷输出型或电压输出型IEPE）、动电型等。速度：激光测定器等。位移：LVDT（Linear Variable　Differential　Transformer）、Laser等。频率响应特性：加速度传感器 速度传感器 位移传感器（原因：相位关系），所以振动试验机系统多采用加速度传感器。※电荷输出型加速度传感器构造：原理：Q（电荷量） = C（电容） × V（电压）压力（F=mA）作用，压敏材料上产生电荷，对应电荷，输出电压变化。常见电荷型加速度传感器：※加速度传感器质量要求必须保证测定物质量的1/10以下。※加速度传感器频率使用范围避开传感器的共振点，使用直线形区域。在低频区域（1-5Hz）尤其要注意，由于频率响应特性的缘故，测得的加速度会有一定的偏差，对反馈控制有较大影响。也许这就是振动台厂家的设备产品目录中设备频率使用范围都是从5Hz开始标注的缘故吧。另外还要注意环境对传感器灵敏度的影响，比如，温度、湿度、电磁干扰等，别篇叙述。※加速度传感器的固定要求①用手测 ②磁铁（2点吸附） ③磁铁（平面吸附） ④垫片胶水粘贴 ⑤胶水粘贴 ⑥螺丝固定上图中，可以看出采用螺丝固定是最好的，但是由于实际情况，一般振动试验，能提供螺丝固定的螺孔基本上没有，所以通常采用胶水（502胶水等）粘贴或垫片（绝缘地线）胶水粘贴传感器。※加速度传感器的使用方法※加速度传感器的重要参数灵敏度、最大测定加速度、电容等。例：加速度传感器型号：2353B、灵敏度：0.209pC/（m/s²）传感器电容： 890pF，加速度500m/s²振动时，输出的电压是多少？（传感器低噪声电缆的电容已忽略。）Q=0.209×500=104.5[pC]V=Q/C=104.5/890=0.11742[V]= 11.742[mV]※前置功放（电荷放大器）将加速度传感器的电荷输出电压（mV级别）转换，通过增幅放大到±V级的电压信号，输出给振动控制仪。电压输出型（IEPE or ICP）加速度传感器也经常应用，稳定可靠，直接电压输出。内部含有微电子电路，受温度和湿度的影响比较大，一般使用上限在+125℃左右，建议在常温下采用。在三综合试验中，尤其需要特别注意试验条件的温度。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

pH是水溶液最重要的理化参数之一。凡涉及水溶液的自然现象。化学变化以及生产过程都与pH有关，因此，在生活用水、工业、农业、医学、环保和科研领域都需要测量pH。接下来我们来了解一下pH传感器，PH传感器是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器。pH传感器可以对大型反应槽或制程管路中pH值测定；耐高温杀菌、CIP清洗；电极长度有120、150、220、250、450 mm等多种选择。PH传感器用于多种场合的pH值测量，比如：水源地水质PH值测量、废水污水场合pH值测量，电镀废水场合pH值测量，高温场合pH值测量，发酵场合pH值测量，高压场合pH值测量等多种场合pH值的测量。在实际使用过程中，pH实际使用过程中，在pH传感器可能会存在以下问题：灵敏度/斜率下降，响应迟缓，噪声信号以及化学破坏。⑴灵敏度/率斜：在pH和探头的电极电位之间存在一定的理论关系(见前述的能斯特方程)。新的pH探头可接近其理论斜率(即25℃下每pH单位的电极电位为59mv)，但随着探头的老化或破坏，灵敏也会不断下降。将系统进行某种pH校准(通过缓冲液设置控制)后，再用一种或多种缓冲液进行检验。与预期结果不同的是，pH计的读数会系统性地偏离已知缓冲液的pH值。如果所得到的线比较陡，说明斜率设置过低；如果所得的线比较平缓，则说明斜率设置过高。⑵清洗 ：当pH探头表现出响应延迟或灵敏度下降时，就需要对其进行清洗。pH探头恶化的主要原因是发酵液中的物质污染了多孔塞，多孔塞如果被污染就会由白色变成褐色或黑色。为防止污染，可将pH探头浸泡在10mmol/L HCl溶液中，这样不会损坏pH传感器(这也可用于运行间歇期间常规保存pH探头)。有时添加胃蛋白酶有助于去除蛋白质沉淀。如果HCl处理没有效果，可以尝试下面两种方法，尽管它们具有一定的损坏pH探头的风险，但也有一定的效果。将pH探头浸泡于1%左右的H2O2 溶液中约1～2h；或者对多孔塞进行温和的机械清洗，即采用锋利的刀片刮去外表面的沉积物。⑶ 电干扰： pH计的高阻抗和放大器线路可能会产生一些问题，这使得pH探头对由其他电气设备的杂散场入口的感应电压带来的噪声比较敏感，对由载有pH探头信号的两个接线柱间微量的电流泄漏引起的错误响应也较为敏感。为此pH传感器或pH计的制造商提供了专用的屏蔽导线和接线柱。如果存在过量噪声，可将pH探头导线从其他电线处移开以减少噪声。搅拌器电机可能是一个干扰源，这可通过将电机关闭几秒钟来检查。⑷防止机械破坏：pH探头相当易碎，在发酵罐的安装和清洗过程中容易破损。因些建议在发酵罐准备的后期再插入pH探头(需要在这里进行校准)，在使用后(下罐)拆卸时先取出pH探头。传感器发生破损的很多情况是由于未取出传感器就直接提起了发酵罐的顶盖。为了避免探头在运行间歇期间贮存时产生破损，一个简便方法是将传感器置于一个塑料量筒内，该量筒内装有专用溶液。选择合适的量筒尺寸，以使探头的较宽部位也可放入，球形检测部位悬浮在底部上方(如可将一个棉塞入量筒底部)，同时最好将量筒用夹子固定。

山东省济南市，2017年8月，首批100辆出租车装上了能监测PM2.5和PM10的传感器，使得济南成为全国首个利用出租车进行大气监测的城市。同年10月，又有200辆出租车加装道路走航监测设备。在北京，中国环境科学研究院大气环境研究所科研楼三层楼顶，一排排精密仪器正在不停运转，一组组数据被精确记录。传感器测试观测室里多台不同品牌不同型号的大气污染物传感器正在进行性能比对，这些数据将为改进传感器性能提供基础依据。从济南到北京，从车载传感器到传感器测试观测室，新型低成本大气传感器是中国环境科学研究院大气环境研究所的研究方向之一。作为生态环境部直属科研单位的中国环境科学研究院，近年来正在不断投入开展大气传感器的相关研发，为城市大气污染监测与溯源提供更精细的技术工具和数据依据。始于需求 源自基层大气传感器应用始于基层，源自2013年的一个电话。“我们从2013年开始研究城市网格化监测和大气传感器的应用，其需求来源于2013年山西省太原市的一个电话。”中国环境科学研究院大气环境研究所副所长高健告诉记者。2013年，全国首次开展城市空气质量六项参数监测，也就是这一年，太原市夏季出现了严重的臭氧污染。为了扭转不利局面，太原市政府找到了中国环境科学研究院团队。但当时的太原只有4个监测点位，很难全面代表整个城市的污染状况。无奈之下，高健团队利用手动采样的方法在太原布设了60个监测点位，没想到效果很好，整个城市的污染地图被很好地呈现出来。从那时起，高健带领团队开始寻找便捷、低成本、有一定精度的传感器产品，来替代成本高、耗人力大但精度高的手工方法。2013年—2016年，大气污染防治领域开始出现类似产品，“微型站”开始成为“标准站”的有效补充。2016年，高健团队组织了包括国内外十余个品牌的大气传感器评测工作，为时一年的细致评测后，发布了研究论文，阐述了大气传感器的适用条件、存在问题和改进方案。在大气污染防治应用方面，大气传感器也迎来了井喷，针对工地、企业、园区、港口等目标场景的固定式应用，逐渐发展到无人机搭载、船载、车载等移动方式。例如济南市生态环境局2018年全面建成1000余个微站，在市、区县、街镇三级大气污染联防联动中得到广泛应用，实现了济南市大气污染治理向公里级网格化精细监管、快速精准溯源、联动高效治理的转变。目前，环保无人机搭载传感器设备在全国多个工业园区进行污染源位置排查、环境应急监测，锁定排放源，联动环境应急处置。船载传感器也已在江苏、上海等地示范应用，监测内河、港口等重点区域的空气质量，补全移动源监管的重要环节。小小传感器 能解大问题每个城市有各自的“基因”，决定了人与路的关系。道路是城市的血管，密集处往往是人口聚居地，是商业发达区域，是各类污染排放聚集区。在济南，从你身边经过的出租车，或许不是寻常的出租车，它可能装载着传感器。这些设备从出租车的外观上是看不出来的，因为设备藏身在车灯里。别看传感器体积小，它能弥补固定环境监测器械分布不均匀的缺陷。“在项目初期，我们考虑可以利用出租车的覆盖范围广、监测结果不受人为干预的特点，在车顶上安装传感器，可实时监测污染情况，通过与现有的空气监测站等定点大气网格化监测数据相互补充、相互校准的方式，获得监测区域的大气质量数据，高效促进大气污染源头治理。”高健告诉记者。每3秒一组数据；定位精度小于20米，精准治理；300辆车每天合计行程超过 6.9万公里，数据超过360万组，平均每天可覆盖95%以上的主城区机动车道路……这些数据弥补了定点大气网格化监测的不足，依托传感器的有力支撑，可以实现城市毛细血管的净化与疏通。获取数据只是第一步，治理才是关键。相关部门可以根据从出租车传感器上获取的实时数据，精准锁定哪些地方有道路扬尘污染，从而进行精准治理，既节约时间，也节约了成本。在安徽省亳州市，除市区所有出租车外，还投入了近百辆装有大气环境监测系统的小型车辆，做到了监管全覆盖。相关人员一旦发现手机云图上出现颜色异常，就会第一时间在微信群里反映，通知对应的部门和执法人员到现场进行处理。截至目前，全国已有40多个城市，数千辆出租车安装并应用了这一传感器。“下一步，我们将加强研究，把传感器做精、做好，利用传感器体积小、成本低的优势，帮助城市更好地解决当地空气污染问题。”高健表示。新型传感器 面向新需求生态环境治理精细化是新时代生态文明建设的新要求、新考验。数据准确、参数齐全的新型传感器正在走上舞台。大气传感器需要解决的不仅仅是高时空分辨率的数据支撑，更是要通过多参数、全方位的监测，提升我们对城市污染来源和影响的科学认识。近年来，高健团队并没有停止对传感器技术前沿的探索。“新产品、新方法、新技术如雨后春笋般不断涌现，关键是要锁定最合适的产品和技术，解决科学需求。”中国环境科学研究院大气环境研究所助理研究员沈毅成告诉记者，“我们正在将新型的粒径谱传感器、黑碳传感器应用于走航监测中。新型的测量参数能够帮助我们区分道路扬尘、柴油车、汽油车尾气和城市本底污染，实现街区尺度的颗粒物来源解析。”目前，济南市的微站网络和走航出租车搭载的PM2.5传感器已经全部升级成为粒径谱传感器，能够将颗粒物的浓度细分成31个粒径区间，可以有效区分不同类型的颗粒物对PM2.5、PM10的相对贡献。“更加先进设备不断走出去，多元化的数据不断传回来，大数据赋能智慧环保已经到来。”沈毅成表示。

最新的环境监测设备EMU3700实时收集噪音、振动、天气和爆破超压测量数据。非常适合需要持续监控多个环境参数的企业。每台设备都配有传感器、分析器、存储器、电池和蜂窝通信设备，安装在坚固的防水防尘外壳中. 部署可靠、持续的环境监测网络 您不需要购买、连接或操作任何其他东西，只需打开包装、连接传感器、打开电源并收集数据。永久性解决方案致力于长期噪声监测NMT 3700系列适用于在固定位置进行数月至数年的永久和连续监测，专门设计用于在恶劣环境中的无人值守操作▲ 长期的噪声监测解决方案▲ 坚固耐用，可抵御恶劣天气▲ 非描述性的限制不必要破坏▲ 附加电池以延长运行时间便携式解决方案动态噪音感知小巧轻便的手提式便携噪声记录仪，可使用数小时至数天，并可选择与主电源一起使用。箱子内由高质量的机械泡沫镶嵌保护。▲ 便携式噪声监测解决方案▲ 轻便坚固的外壳可保护设备免受恶劣天气影响▲ 自成一体包括麦克风支架和太阳能配置 ▲ 独立的蓄电池和充电电路技术参数点击看大图*许多因素会影响EMU的电池运行时间，包括温度、蜂窝信号强度数据量。获取多种环境参数的一体化设计点击看大图Web管理界面可实时设定、监控和导出数据 用户友好界面可实时查看噪音、振动和天气数据。使操作人员能监控从设备端到远程的数据。包括测量指数，多种标准的报告格式，警报和报告的触发级配置 直接导出用户定义的噪声或振动波形，以及事件的时间段、周期报告、1/3倍频程和系统健康状况。数据可导出为Excel、PDF、WAV、MATLAB和CSV格式.Envirosuite提供广泛的支持和服务，可追溯的测量和报告。包括一系列校准服务（认证和可追溯）、维修、一致性测试、保修延期、安装、培训、帮助热线和设备租赁。这些服务可以在现场、当地或在授权中心进行。关于我们澳大利亚Envirosuite公司（股票代码：EVS),旗下子公司爱唯施，有30多年的环境咨询管理经验，一直处于环境智能解决方案的最前沿，以自主开发的软件和硬件为平台，向客户提供实时监测，分析报告，溯源预测等功能为一体的专业环境管理解决方案。在世界各地拥有400多个环境管理项目经验，服务于全球200多个机场。2020年收购专业的环境噪声监测公司EMS B&K后，EVS成为横跨空气质量、水务监管和环境噪声监测三大专业领域的公司，在全世界15个国家设有办事处，约260名员工为客户提供专业的环境咨询管理服务。

众所周知，现代生物医学成像的进步帮助医生在诊断和治疗上取得越来越大的突破，X光、计算机辅助断层摄影(computer aided tomographic，CT)、磁共振成像、核与超声波成像，生物医学成像技术越来越精细。因此，研究和诊断生物医学应用通常需要成像仪具备较高的空间分辨率、准确的色彩还原度以及弱光条件下较高的灵敏度，而且许多情况需要同时具备这三种因素，才能提高数据的可靠性。选择医学成像相机要考虑的因素选择合适的显微镜学相机、组织学相机、细胞学/细胞遗传学相机、落射荧光相机，对于临床应用进行正确诊断或在研究工作过程中提供可靠数据具有至关重要的作用。那么要如何判断机器视觉相机是否适合您的应用呢？你需要考虑这些因素：01分辨率与色彩精度现代生物医学成像相机所需的分辨率取决于样品中目标结构相对于相机像素大小的放大率，也就是说，显微镜应用的高分辨率可以通过2MP、25MP或介于这两者之间的相机来实现。它取决于光学元件对样品中目标结构进行的相对于相机像素大小的放大率，为了选出能实现所需分辨率的相机，首先要确定待解析样本中最小结构的尺寸，然后将其乘以光学系统中的镜头放大率，从而得出投射到相机传感器上的结构尺寸。如果结构的尺寸至少是相机传感器上像素的2.33（Nyquist）倍，那么相机可以解析此机构。例如，如果这些投射的结构尺寸是~8um，那么3.45um像素的相机可以解析这些结构。测量分辨率还可以用其他方法（如线对数），但上述方法可以通过简单计算，找到用于测试的相机的选项。组织学、细胞学和细胞遗传学等成像应用使用较大范围的白光（~400nm至700nm），或使用此范围内的选定波长（例如565nm）。如果这批样品中的样本不是活动的（即固定的），则可以暴露于亮光下，不会有污渍褪色或样品被杀死的风险。这种情况下，相机的主要要求是高分辨率和色彩还原度。反过来说，弱光灵敏度不是一个重要因素。02灵敏度、量子效率及动态范围对于活体样本的成像应用，面临的挑战是避免样本在太强光线下过度曝光，否则会使荧光分子褪色或杀死样本。这些应用通常使用一种称为落射荧光技术，落射荧光技术可用于固定样本和活体样本。有的标本很难获得或价格昂贵，而且制作样本的材料和人工费用很高。因此，能保护样品质量的系统有助于降低这些成像应用的持续成本。落射荧光使用经过过滤的高能量波长，以刺激样品发出低能量波长。低能量波长再经过过滤返回相机。这种情况下，可以对样品使用强度较小的破坏性光，因此其要求是灵敏度。即便发射光能量较低，具有出色灵敏度的相机也可以提供高质量的图像。如需查找具备出色灵敏度、在弱光条件下性能良好的型号，您可以侧重于以下三种技术规格：灵敏度、量子效率以及动态范围。灵敏度是得到与传感器所观测噪声等效的信号所需的光子数，数值越小越好。量子效率是指给定波长下转化为电子的光子——值越高越好。动态范围是信号与噪声（包括颞暗噪声）的比值，颞暗噪声是指无信号时传感器内的噪声，动态范围值越高越好。通常单色型号的弱光性能优于彩色型号。03因素综合对于同时使用白光和落射荧光的应用，可以选择FLIR配备Sony全新转换增益功能的相机型号，此功能可以优化传感器，实现高灵敏度或高饱和容量。弱光环境较高的转换增益，因为在此条件下，读取噪声被更大程度地弱化，从而产生较低的灵敏度阈值，非常适合在短时曝光下检测弱信号。强光条件下饱和容量得到了Maximun，获得的动态范围得以增强，因此稍低的转换增益是这种情况的理想选择，Maximun动态范围将受限于12位 ADC。挑选合适的机器视觉相机在选择相机时，较新的CMOS传感器是个很好的出发点。较新的传感器通常性能更好（价格可能还更低）另外，如果针对的应用程序需要在几年内购买多个相机（如持续生产诊断仪器），那么就要选择生命周期不会很快结束的相机，否则您可能要承受提前设计替换相机的成本费用。FLIR生产的机器视觉相机型号有200多种，广泛应用于采用新CMOS传感器的三大系列：Blackfly S、Oryx 和 Firefly。01FLIR Blackfly SFLIR Blackfly S系列相机的传感器、外形尺寸及接口最为广泛。这些相机提供USB3和GigE两种型号，功能广泛，设计初期易于整合。板级Blackfly S型号是全功能盒装产品的微型版本，特别适合空间受限和嵌入式的应用，其功能广泛，性价比高，分辨率可达24MP，是生物医学和生命科学应用的选择。FLIR Blackfly S USB3FLIR Blackfly S 板级02FLIR Oryx10 GigEFLIR Oryx相机系列拥有适配最快10GigE接口的高分辨率传感器，能够以60FPS的速度捕捉4K分辨率、12位的图像。Oryx的10GBASE-T接口是经过验证且广泛部署的标准，能够在线缆长度超过50米的经济实惠的CAT6A上或者长度超过30米的CAT5e上提供可靠的图像传输。03FLIR Firefly DLFLIR Firefly相机系列的外壳尺寸娇小、重量轻、功耗低且价格实惠。Firefly DL型号还能够运行已经过训练的神经网络，可用于物体检测或分类。所有FLIR机器视觉彩色相机都可以通过不同的白平衡选项的形式自定义色彩还原，并使用特殊色彩校正矩阵，这对于生物医学成像非常重要，医学成像中，色彩准确度的涵义不同，这取决于人类对诊断的视觉分析以及实现数据准确性的机器可读格式之间的对比。另外，FLIR 机器视觉Blackfly S、Oryx 和Firefly相机系列可通过GenICam3及 Spinnaker SDK进行控制和编程，它们自一开始设计时就以轻松开发与部署为理念时，确保我们能更快进行应用开发和测试。随着医学科技的进步对于现代生物医学成像的需求也将更加严格对于如何选择医学成像相机

生态环境治理精细化是新时代生态文明建设的新要求、新考验，道路作为城市的血管，密集处往往是人口聚居地、各类污染排放聚集区。近年来我国科技工作者开展大气传感器的相关研发，为城市大气污染监测与溯源提供更精细的技术工具和数据支撑，助力提升大气污染防治精细化水平。在济南，技术人员将传感器“藏”在出租车中，实现对道路PM2.5、PM10等空气污染物浓度的实时移动监测，传感器定位精度小于20米，每3秒上传一组数据。300辆装有传感器的出租车每天合计行程超过 6.9万公里，数据超过360万组，平均每天可覆盖95%以上的主城区机动车道路，依托传感器的有力支撑，完美弥补了定点大气网格化监测的不足，能以最快速度掌握城市环境的具体情况。环境污染较为严重的区域还包括施工场地。土石方填挖、建筑材料装卸、建筑拆除及建筑垃圾消纳等施工工序中均会产生扬尘，想要实现城市治理精准化、精细化，借助物联网、传感器等数字化技术进行实时监测尤为关键。传感器接入扬尘监测云平台，则能够对施工场地的黄土覆盖、监控设施与扬尘监测设备PM2.5和PM10数值等方面进行监控，有利于及时落实防控措施情况，并对施工项目的扬尘治理工作进行有序推进，足以可见小小传感器可以针对施工场地起到日常监督管理的作用。资料图片：工作人员操作的智能无人监测船在对河道进行水质快速监测分析在水质监测方面，想要及时发现水生态环境问题，从而实现视觉感知、数据采集、图像分析、信息处理等数字化服务，监测平台可采取给摄像头增加滤光镜和布设水下传感器的方式，这项技术利用水质监测、视频监控等不同类型来源的水质数据进行算法模型分析，从而快速锁定污染源，将可能出现的水质污染情况、位置等数据及时传送到监管部门。相信在未来，数据准确、参数齐全的新型传感器会陆续登上舞台，通过多参数、全方位和更加精确的数据支撑进行环境监测，提升我们对城市污染的科学认识，助力城市生态环境一路向好。

table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 132" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 516" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " strong 环境气氛爆炸预警传感器 /strong /p /td /tr tr td width=" 132" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 516" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 中国科学院大连化学物理研究所 /p /td /tr tr td width=" 132" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 168" p style=" line-height: 1.75em " 关亚风 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " guanyafeng@dicp.ac.cn /p /td /tr tr td width=" 132" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 516" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 □已有样机 & nbsp □通过小试 & nbsp √通过中试 & nbsp □可以量产 /p /td /tr tr td width=" 132" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 516" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √技术转让& nbsp & nbsp & nbsp □技术入股& nbsp & nbsp & nbsp □合作开发& nbsp & nbsp & nbsp □其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 爆炸预警传感器适用于环境中任何可燃性气体、气溶胶或混合气体的爆炸限预警。当其浓度接近爆炸限但是还未到时，传感器提前发出报警。所研制的预警式爆炸传感器的探测原理是基于微化工强化反应原理，不论环境中可燃性气体的组成是什么，浓度为多少，只要在传感器内的微反应室内确实可以引起燃烧，但此时可燃物浓度还未达到环境条件下的实际爆炸限之前，传感器即发出警报。膨胀的气体在派出传感器的过程中，自由基全部淬灭。不会引发环境气体燃爆。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 主要技术指标： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 预警范围：低于正常燃爆下限30%~0%，或高于燃爆下限1%~30%，可设定。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 预警气体：氢气/空气、乙炔/空气、甲烷/空气、液化气/空气、天然气/空气、煤层气以及气溶胶等混合气体、超细金属粉末、超细煤粉、有机溶剂气凝胶等。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 技术特点： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 该传感器主要由燃烧反应微池、微孔气体通道、点火装置、爆炸检测和报警系统组成。传感器对环境中可燃性气体或气溶胶或混合气体，在爆炸下限浓度达到设定值时即可报警。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 在煤矿安全、石油化工、天然气、煤加工、制氢、化工厂、油库以及可燃气体泄漏现场救护等领域有着广泛应用。市场容量为8000-10000台/年。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况： /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 授权国防专利1件。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p p br/ /p