环境质量监测设备

微型化非甲烷总烃分析仪

 
XDB-VOC06  型微型化非甲烷总烃分析仪  ，采用最新PID光离子化技术，能够监测环境空气污染物VOCs、气象5参数。

1.参考标准

1. HJ 654-2013，环境空气气态污染物（SO2、NO2、CO、O3）连续自动监测系统技术要求及检测方法；

2. HJ/T 212-2017 污染物在线监控（监测）系统数据传输标准；

3. HJ/T 524-2009 大气污染物名称代码；

4. HJ663-2012 环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）；

5. GB/T 19582-2008 基于 Modbus  协议的工业自动化网络规；

6. GB 50348-2004《安全防范工程技术规范》；

7. GB 50357-94《建筑物防雷设计规范》；

2.微型化非甲烷总烃分析仪

微型化非甲烷总烃分析仪 主要由环境气体监测模块、有机挥发物监测模块、气象监测模块、显示模块、数据采集与无线传输单元组成，结合监控平台软件，可实现空气质量发布、数据综合分析、污染超标报警等功能。

产品特点：

1. 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；

2. 选用四电极高精度进口传感器；

3. 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）℃；

1. 高精度 ADC 数据采集系统，能够监测μg/m³ 级别的污染物；

2. 采用长寿命抗干扰采样动力系统，安静，高效；采样周期可调；

3. 选用工业级数据传输模块，数据传输稳定可靠；系统采用双通道通信方式， 保证数据连续性；

4. 不仅可以实现远程数据传输，也可远程读取系统状态信息，并可以实现远程控制，实现远程修改仪器参数，诊断故障；

5. 可选配气象参数测试系统；

6. 现场实时数据显示：终端仪表数据更新时间可调；

7. 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。

3.1气体模块原理说明

1. 气体电化学传感器检测原理

电化学传感器通过与被测气体发生化学反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。其原理如下图所示：

图：电化学传感器原理图
电化学毒气传感器是一种微燃料电池元件，不必保养而可以有长期的稳定性。它是在原有的氧气传感器的基础上改进而得，它可以直接反映出气体浓度而不必通过分压来反映。
从电化学概念上来说，传感器包括两个电极—感应电极和负电极，它们被一层电解质薄膜分离开来，它们被一个塑料壳密封起来，只留有一个小孔允许气体进入感应电极，传感器内的电极通过引脚被连接到所应用的设备上。引脚还可以与外部的电阻电路相连，这样当有电流通过是就可以测出电势差。扩散进入传感器的气体在感应电极表面发生氧化或还原反应，在另一电极发生与之相对的逆反应，在外部电路上形成电流。由于气体进入传感器的速度由栅孔控制，所以产生的电流与传感器外气体浓度成比例，就可以直接测量当前毒气含量了。
其主要特征设计部件是气体扩散栅栏，它可以限制进入感应电极的气流，使所有目标气体都可以到达电极表面与之反应，并且具有持续的化学活性，使得传感器具有长使用寿命和良好的温度稳定性。
例如：一氧化碳传感器的电极发上发生的反应是:
感应电极: CO + H₂O→CO₂ + 2H⁺ + 2e^-
逆电极: ½O₂ + 2H⁺ + 2e^- →H₂O
总反应方程式: CO + ½O₂ →CO₂
类似的反应也发生在能被氧化或还原的所有其它毒气。
2、VOCs有机气体传感器检测原理
采用先进的光离子化传感器（PID），它使用了一个紫外灯（UV）作为光源将有机物分子电离成可被检测器检测到的正负离子（离子化），从而对气体浓度进行检测。本仪器中主要采用PID传感器作为主要检测器。其原理如下图所示：

图：PID探测原理
3、气体红外传感器检测原理
众所周知，1、很多材料能吸收红外辐射（由于分子内振动）。 2、对任何一种材料，它的吸收能力随波长（它的吸收光谱）变化而变化。 3、不同材料有不同的吸收光谱。 红外气体传感器运作的基本原理是依靠对以上事实的发现。表1中显示了典型的红外光谱，包括一氧化碳、丙烷、己烷和二氧化碳。

图： 吸收光谱
 

3.2气象监测模块

 
气象监测模块采用高度集成设计，可测量风速、风向、大气压强、环境温度、相对湿度等气象参数。

3.2.1风速参数

1. 量程：0~30m/s

2. 响应时间：0.25s c.精确度：±2%

D.输出分辨率：0.1m/s

3.2.2风向参数

A.量 程 ：0~360º精确度：±22.5º
输出分辨率：1°

3.2.3温度参数

量程：-50~80℃
精度：±0.2℃
输出分辨率：0.1℃

3.2.4相对湿度参数

量程：0~100% RH
精度：±2% RH（0~90% RH）
输出分辨率：1% RH

3.2.5大气压力参数

量程：10~1300hPa
精度：±1hPa（0~30℃）
±1hPa（-30~60℃）
输出分辨率：1hPa

3.3气体监测模块

 
采用光离子法实现对VOCs的监测，其中，各监测模块的具体规格如下：

3.3.1VOCs监测模块

 
a)       量程：0～10mg/m3

1. 分辨率：0.010mg/m3

3.4数据通讯模块

 
数据通讯模块通过 4G 无线网络双向通道传输相关数据，既保证了数据传输的稳定性，又降低了运营成本。气体浓度、颗粒物浓度参数、气象参数等信息通过4G网络传送到数据平台，利用 4G 无线网络实现现场图像信息获取、远程控制。系统通过物联网无线数据终端 DTU（数据传输单元）连接公用 4G 网络，提供IP 的无线长距离数据传输功能。DTU 系统采用高性能的工业级 16/32 位通信处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，并采用 WDT 看门狗设计，保证系统稳定。智能型数据终端，上电即可进入数据传输状态，采用完备的防掉线机制，保证数据终端在工作状态下永远在线。
 

3.4.1数据通讯模块配置参数

1. 工业级 4G 通讯模块用于数据传输，850MHz/1800MHz 双频，850MHz 发射功率<33dB，1800MHz 发射功率<30dBm，接收功率-107dBm

2. 采用工业级 16/32 位 CPU

3. 支持多种协议模式下的心跳机制，保证实时在线

4. 支持 1.5V/2V SIM/UIM 卡，内置 15kV     ESD 保护

5. 供电范围 DC5-35V

6. 工作温度 -30-75 &ordm;C ，满足更多环境要求

7. 可远程连接采集系统查看气体，气象等参数及设备工作状态