Õhukvaliteedi monitori põhimõte põhineb peamiselt erinevate anduritehnoloogiate ja elektrooniliste tehnoloogiate kombinatsioonil, et jälgida reaalajas ja täpselt atmosfäärikeskkonna saasteainete kontsentratsiooni ja õhukvaliteeti.
I. Andurite tehnoloogia
Elektrokeemiline andur:
Põhimõte: Elektrokeemilised andurid tuvastavad gaasi kontsentratsiooni, mõõtes voolu või potentsiaali muutust, mis on põhjustatud elektroodil toimuvast gaasi keemilisest reaktsioonist. Anduril on kõrge tundlikkus ja selektiivsus teatud gaaside, nagu vääveldioksiid, lämmastikdioksiid ja süsinikmonooksiid, suhtes.
Kasutamine: õhukvaliteedi monitorides kasutatakse elektrokeemilisi andureid laialdaselt mitmesuguste toksiliste ja kahjulike gaaside tuvastamiseks, pakkudes olulist andmetuge keskkonnakaitseks ja saastekontrolliks.
Valguse hajumise andur:
Põhimõte: Valguse hajumise andurid kasutavad õhus olevate osakeste valgustamiseks laser- või LED-valgusallikat, osakesed hajutavad valgust ja andur arvutab hajutatud valguse intensiivsust mõõtes osakeste kontsentratsiooni.
Kasutusala: Seda kasutatakse peamiselt PM2,5, PM10 ja muude sissehingatavate osakeste kontsentratsiooni tuvastamiseks, millel on suur tähtsus õhukvaliteedi hindamisel ja rahvatervise kaitsel.
Pooljuhtgaasiandur:
Põhimõte: pooljuhtgaasiandur kasutab gaasikontsentratsiooni tuvastamiseks pooljuhtmaterjali takistuse väärtuse karakteristikuid, mis muutuvad, kui see puutub kokku konkreetse gaasiga. Sellistel anduritel on teatud reaktsioon erinevatele gaasidele, kuid täpsuse ja selektiivsuse parandamiseks on vaja andmetöötlust spetsiifiliste algoritmidega.
Kasutamine: õhukvaliteedi monitorides saab pooljuhtgaasiandureid kasutada mitmesuguste lenduvate orgaaniliste ühendite (LOÜ) ja muude kahjulike gaaside tuvastamiseks.
2. Andmete töötlemine ja analüüs
Andmete kogumine:
Õhukvaliteedi monitor kogub sisseehitatud andurite võrgu kaudu reaalajas andmeid õhusaasteainete, sealhulgas gaasi kontsentratsiooni ja tahkete osakeste kontsentratsiooni kohta.
Andmetöötlus:
Kogutud andmeid eeltöötleb seadme sees olev töötlemisüksus, sealhulgas filtreerimise, müra vähendamise ja kalibreerimise etapid, et parandada andmete täpsust ja usaldusväärsust.
Töödeldud andmed arvutati ja analüüsiti spetsiifiliste algoritmide abil, et saada võtmenäitajaid, nagu õhukvaliteedi indeks (AQI).
Tulemuste kuvamine ja edastamine:
Töödeldud andmeid saab kasutajale kuvada reaalajas läbi instrumendinäidiku või edastada arvutisse või muusse seadmesse edasiseks analüüsiks ja salvestamiseks USB, RS485 ja muude andmeliideste kaudu.
Muud tehnilised omadused
Automaatne jälgimishäire:
Õhukvaliteedi monitoridel on tavaliselt automaatsed seirefunktsioonid ja need suudavad õhukvaliteeti pidevalt jälgida. Kui saasteaine kontsentratsioon ületab eelseadistatud läve, saadab seade automaatselt häire, et saaks võtta õigeaegseid meetmeid reostusjuhtumiga tegelemiseks.
Kaasaskantavus ja paindlikkus:
Kaasaegsetel õhukvaliteedi monitoridel on tavaliselt kaasaskantavad konstruktsioonid, mis hõlbustavad mobiilset jälgimist erinevates kohtades. Samas on instrumendil ka suur paindlikkus, seireparameetreid ja häireläve saab reguleerida vastavalt tegelikele vajadustele.
Mitme parameetriga jälgimine:
Mõned tipptasemel õhukvaliteedi monitorid suudavad samaaegselt jälgida mitmesuguseid saasteainete parameetreid, nagu tahked osakesed, gaas, temperatuur ja niiskus, et pakkuda kasutajatele põhjalikumat teavet õhukvaliteedi kohta.
Kokkuvõttes põhineb õhukvaliteedi monitori põhimõte peamiselt erinevate anduritehnoloogiate (nt elektrokeemilised andurid, valguse hajumise andurid, pooljuhtgaasiandurid) kombinatsioonil ning andmete kogumise, töötlemise, analüüsi jne etappide kaudu, et saavutada. õhukvaliteedi reaalajas jälgimine ja hindamine. Nende tehniliste omaduste tõttu on õhukvaliteedi monitoridel oluline roll keskkonnakaitses, saastetõrjes ja muudes valdkondades.
