在线监测仪的原理

近年来，我国的城市污水处理设施建设发展迅速，大中型污水处理厂已有3000余座，中小城镇的污水处理厂建设方兴未艾。这些污水处理厂的运行将获得巨大的环境效益，同时也将产生巨大的能耗和物耗。从实现国家节能减排和可持续发展的目标出发，发展污水处理的节能降耗技术具有重大的意义。污水处理厂达标运行和节能降耗技术的发展，必然会推动控制技术和在线监测仪器的广泛应用。 《污水处理在线监测仪器原理与应用（第二版）》介绍了污水处理中常用的在线监测仪器及其基本原理，内容包括测量仪表的基本知识、污水处理的常用监测指标、污水处理在线监测仪器、数据采集与通信、仪器仪表的日常维护与管理和在线监测仪器的应用及实例。在此基础上，根据国内外最新发展，增加了溶解氧的荧光检测技术、COD的光谱检测技术、基于人工嗅觉原理的氨氮检测技术、生物毒性检测和管网的液位检测等新技术，先进实用，是国内少有的详细介绍污水处理在线分析监测仪器的专业著作。 《污水处理在线监测仪器原理与应用（第二版）》作者清华大学环境学院施汉昌教授长期以来从事污水处理系统的优化运行和仪器化、污水生物处理反应动力学和生物传感器的研究，积累了大量研究成果和丰富的经验。本书正是施教授长期以来从事废水生物处理和传感器技术研究的研究成果和经验的总结，具有实用性、可操作性和指导性。 《污水处理在线监测仪器原理与应用（第二版）》于2013年11月出版，书号：9787122182852。点击查看购买链接

四川鼎林信息技术有限公司日前成功研发出雾霾在线监测仪。目前，中科院光电所产业园内的计算机正在不间断地运算其采集回的数据。　　该公司负责人杨宁表示，当下环保部门采用空气质量指数监测体系预报污染情况，主要是分项监测PM10、PM2.5等6种污染气体，而雾霾在线监测仪通过实时的能见度、湿度等数据在线监测雾霾，并对空气中的各种污染气体和悬浮物进行总体监测。&ldquo 两种监测方式不同，可有效互补。&rdquo 　　&ldquo 总体监测的最大好处是既能量化反映雾霾严重程度，又能定位雾霾污染分布和污染源。&rdquo 据该公司总工程师甘志介绍，雾霾的严重程度和大气中污染颗粒物浓度成正比，而颗粒物浓度和大气消光系数成正比。雾霾在线监测仪正是基于透射式原理研发而成，通过监测大气的消光系数，包括散射和吸收效应，进而推算出雾霾严重程度，并最终反映总的污染物浓度水平。同时，当一个地区有多种污染源时，雾霾在线监测仪可定位污染源的分布与位置，有效监测不定期偷排现象。

空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负（氧）离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生，既是不断产生，又不断消失，保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性，空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡，因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称，简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一，有着 “空气维生素”之称。工作原理：空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器，它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途，目前有进口的负离子检测仪，国产的负离子检测仪，仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪，在线的负离子检测仪，按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理，其中“平极板”原理是比较常用的一种方法，检测快速，经济实惠，用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法，具有防尘、防潮等特点，相对于平极板法测空气负离子更加，特别适合于森林、风景区的使用，是林业局，科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分，负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极，B极顶端边着一个环形双极电极，空气通过右下角的风扇吸入，空气中的负离击打A/B电极放电，电荷传导到E环形电极形成自放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟，造价成本也比较低，但是易受外部环境影响，另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应，容易造成气流湍流，造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成，外围筒身及内轴为电极，空气通过圆筒时，离子撞击筒身跟轴产生放电，放电信号被记录，从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟，但由于内部复杂的结构及控制，造价成本高昂，这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应，同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性，对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。