北極星環(huán)保網(wǎng)訊:自“十一五”末期開始，我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器儀表產(chǎn)業(yè)逐漸受到政府的重視與扶持，開始加速發(fā)展。如今，隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及以及 對(duì)于環(huán)境問題的日益重視，環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器儀表行業(yè)受到 產(chǎn)業(yè)政策的支持鼓勵(lì)，投入不斷加大，并獲得了廣闊的市場(chǎng)和新的發(fā)展機(jī)會(huì)。 　　小編特梳理出2017年發(fā)布的部分與環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器儀表產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的政策文件，供大家參考。 　　《 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》 　　2017年4月，環(huán)保部印發(fā)《 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，同時(shí)發(fā)布了“十三五” 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目清單，涉及18項(xiàng)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。 　　《規(guī)劃》指出，“十三五”期間，我國(guó)將啟動(dòng)約300項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目，以及20項(xiàng)解決環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放(控制)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作中有關(guān)達(dá)標(biāo)判定、排放量核算等關(guān)鍵和共性問題項(xiàng)目，發(fā)布約800項(xiàng)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。此外，《規(guī)劃》提出加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器技術(shù)要求。 　　《汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(遙感檢測(cè)法)》 　　2017年3月，環(huán)保部發(fā)布 環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)《汽車污染物排放限值及測(cè)量方法(遙感檢測(cè)法)》(征求意見稿)，計(jì)劃在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施遙感檢測(cè)。 　　據(jù)編制說明，全國(guó)約有350余個(gè)地市，每個(gè)地市需要10臺(tái)遙感檢測(cè)設(shè)備，每臺(tái)250萬元，如在全國(guó)推行，設(shè)備成本合計(jì)87.5億元。 　　此外，環(huán)保部聯(lián)合六省市地方政府下發(fā)的《京津冀及周邊地區(qū)2017年大氣污染防治工作方案》提出，12月底前，京津冀大氣污染傳輸通道“2+26”個(gè)城市，包括北京市、天津市、河北省石家莊市、山東省濟(jì)南市、山西省太原市、河南省鄭州市等，均要安裝10臺(tái)(套)左右固定垂直式遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備、2臺(tái)(套)移動(dòng)式遙感監(jiān)測(cè)設(shè)備，覆蓋高排放車輛通行的主要道口，重點(diǎn)篩查柴油貨車和高排放汽油車。 　　《2017年全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作要點(diǎn)》 　　2017年5月，環(huán)境保護(hù)部印發(fā)《2017年全國(guó)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作要點(diǎn)》，系統(tǒng)部署了全國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)重點(diǎn)任務(wù)。 　　環(huán)境保護(hù)部將積極推進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)改革，進(jìn)一步完善體制機(jī)制。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃與實(shí)施，強(qiáng)化環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)編制標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，進(jìn)一步明確全國(guó)省、市、縣環(huán)境監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)屬性與職能。積極推進(jìn)地表水、近岸海域等環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)事權(quán)上收。 　　《水污染防治法修正案(草案)》 　　2017年6月，《水污染防治法修正案(草案)》提請(qǐng)十二屆全國(guó)人大常委會(huì)第二十八次會(huì)議二審。這是我國(guó)水污染治理領(lǐng)域的 法律法規(guī)，對(duì)于整治下游水污染亂象意義重大。同時(shí)，也會(huì)對(duì)那些水污染治理企業(yè)形成利好。 　　新法中規(guī)定環(huán)保部將統(tǒng)一規(guī)劃 水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的設(shè)置，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)的管理。隨著新法的實(shí)施，國(guó)控水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)有望持續(xù)增加，未來可能形成水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)，利好水質(zhì)監(jiān)測(cè)企業(yè)。 　　另外，從水污染治理行業(yè)的發(fā)展重心來看，此前一直以城市污水處理為主的模式可能要發(fā)生轉(zhuǎn)變了。我國(guó)農(nóng)村污水處理發(fā)展滯后，農(nóng)村水污染物排放量維持高位，占全國(guó)水污染物排放量超過50%，且處理率普遍較低，與城鎮(zhèn)污水接近90%的處理率形成強(qiáng)烈反差。 　　《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)要求》 　　2017年7月4日，為進(jìn)一步做好2017年 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，中共環(huán)境監(jiān)測(cè)總站制定了《2017年 網(wǎng)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)要求》。 　　據(jù)《文件》顯示，我國(guó)有13792個(gè)土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)，各地的監(jiān)測(cè)站數(shù)量不同，其中，湖南和甘肅等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地，其土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)達(dá)到1000多個(gè)。并規(guī)定各個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)站在檢測(cè)土壤環(huán)境時(shí)的工作方式等。 　　此外，在《文件》中還看到，2107年土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目包含的有理化指標(biāo)項(xiàng)目，即對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、歸離子等含量的檢測(cè);還有無機(jī)項(xiàng)目，即對(duì)銅、鋅、鉛等金屬元素的監(jiān)測(cè);同時(shí)，有機(jī)物和污染物的監(jiān)測(cè)也是此次土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)。 　　《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》 　　2017年10月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)環(huán)保裝備制造業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》?！兑庖姟诽岢觯?020年，環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達(dá)到10000億元。 　　《意見》指出環(huán)保裝備制造業(yè)的工作目標(biāo)：到2020年，環(huán)保裝備制造業(yè)創(chuàng)新能力明顯，關(guān)鍵核心技術(shù)取得新突破，創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的行業(yè)發(fā)展體系基本建成。先進(jìn)環(huán)保技術(shù)裝備的有效供給能力顯著提高，市場(chǎng)占有率大幅。主要技術(shù)裝備基本達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，在每個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域支持一批具有示范引領(lǐng)作用的規(guī)范企業(yè)，培育十家百億規(guī)模龍頭企業(yè)，打造千家“專精特新”中小企業(yè)，形成若干個(gè)帶動(dòng)效應(yīng)強(qiáng)、特色鮮明的產(chǎn)業(yè)集群。環(huán)保裝備制造業(yè)產(chǎn)值達(dá)到10000億元。

  圖1中的電路專為使用 ADT7320同時(shí)測(cè)量3個(gè)K型熱電偶而設(shè)計(jì)，該器件是一款±0.25°C精度、16位數(shù)字SPI溫度傳感器。   熱電偶電壓測(cè)量   采用熱電偶連接器和濾波器作為熱電偶與AD7793 ADC之間的接口。每個(gè)連接器（J1、J2和J3）都直接與一組差分ADC輸入相連。AD7793輸入端的濾波器可在號(hào)到達(dá)ADC的AIN （＋）和AIN（?）輸入端之前降低任何熱電偶引腳上疊加的噪聲。AD7793集成片內(nèi)多路復(fù)用器、緩沖器和儀表放大器，可放大來自熱電偶測(cè)量結(jié)點(diǎn)的小電壓號(hào)。   冷結(jié)測(cè)量   ADT7320精密16位數(shù)字溫度傳感器用于測(cè)量基準(zhǔn)結(jié)（冷結(jié)） 溫度，其精度在?20°C至＋105°C溫度范圍內(nèi)可達(dá)±0.25°C。 ADT7320完全經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，用戶無需自行校準(zhǔn)。它內(nèi)置一個(gè)帶隙溫度基準(zhǔn)源、一個(gè)溫度傳感器和一個(gè)16位Σ-Δ型 ADC， 用來測(cè)量溫度并進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換， 分辨率為 0.0078°C。   AD7793和ADT7320均利用系統(tǒng)演示平臺(tái) （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，這兩個(gè)器件也可由控制器控制。   圖2. EVAL-CN0172-SDPZ電路評(píng)估板   圖2顯示帶有3個(gè)K型熱電偶連接器的EVAL-CN0172-SDPZ 電路評(píng)估板，AD7793 ADC， 和ADT7320溫度傳感器安裝在獨(dú)立柔性印刷電路板（PCB）的兩塊銅觸點(diǎn)之間，用于基準(zhǔn)溫度測(cè)量。   圖3是安裝在獨(dú)立柔性PCB上ADT7320 的側(cè)視圖，該器件插在熱電偶連接器的兩個(gè)銅觸點(diǎn)之間。圖3中的柔性PCB更薄更靈活，比小型FR4類PCB更具優(yōu)勢(shì)。它允許將ADT7320巧妙地安裝在熱電偶連接器的銅觸點(diǎn)之間，以盡量降低基準(zhǔn)結(jié)和ADT7320之間的溫度梯度。   圖3. 安裝在柔性PCB上ADT7320的側(cè)視圖   小而薄的柔性PCB還能使ADT7320快速響應(yīng)基準(zhǔn)結(jié)的溫度變化。 圖4顯示ADT7320的典型熱響應(yīng)時(shí)間。   圖4.ADT7320典型熱響應(yīng)時(shí)間   本解決方案較為靈活，允許使用其它類型的熱電偶，如J型或T型。本電路筆記中，選擇K型是考慮到其更受歡迎。實(shí)際選用的熱電偶具有裸露 。測(cè)量結(jié)位于探頭壁（probe wall）之外，暴露在目標(biāo)介質(zhì)中。   采用裸露 的優(yōu)勢(shì)在于，它能提供 的熱傳導(dǎo)率、具有快的響應(yīng)時(shí)間，并且成本低、重量輕。不足之處是容易受到機(jī)械損壞和腐蝕的影響。因此，不適合用于惡劣環(huán)境。但在需要快速響應(yīng)時(shí)間的場(chǎng)合下，裸露 是 選擇。若在工業(yè)環(huán)境中使用裸露 ，則可能需對(duì)號(hào)鏈進(jìn)行電氣隔離?？墒褂脭?shù)字隔離器達(dá)到這一目的 （見   不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻或電阻式溫度檢測(cè)器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解決方案，無需在電路板裝配后進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，也不會(huì)因校準(zhǔn)系數(shù)或線性化程序而消耗處理器或內(nèi)存資源。它在3.3 V電源下工作時(shí)的典型功耗僅為700μW，避免了會(huì)降低傳統(tǒng)電阻式傳感器解決方案精度的自發(fā)熱問題。   精密溫度測(cè)量指南   下列指南可確保ADT7320地測(cè)量基準(zhǔn)結(jié)溫度。   電源： 如果ADT7320 從開關(guān)電源供電，可能產(chǎn)生50 kHz以上的噪聲，從而影響溫度精度。為了防止此缺陷，應(yīng)在電源和VDD. 之間使用RC濾波器。所用元件值應(yīng)仔細(xì)考慮，確保電源噪聲峰值小于1 mV   去耦： ADT7320必須在盡可能靠近 VDD 的地方安裝去耦電容，以確保溫度測(cè)量的精度。使用諸如0.1μF高頻陶瓷類型的去耦電容。此外，還應(yīng)使用一個(gè)低頻去耦電容與高頻陶瓷電容并聯(lián)，如10μF 至 50 μF 鉭電容。    熱傳導(dǎo)： 塑料封裝和背面的裸露焊盤（GND）是基準(zhǔn)結(jié)至ADT7320的主要熱傳導(dǎo)路徑。由于銅觸點(diǎn)與ADC輸入相連，本應(yīng)用中無法連接背面的焊盤，因?yàn)檫@樣做會(huì)影響 ADC輸入的偏置。   精密電壓測(cè)量指南   下列指南可確保AD7793地測(cè)量熱電偶測(cè)量結(jié)電壓。   去耦：AD7793必須在盡可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安裝去耦電容，以確保電壓測(cè)量的精度。應(yīng)將0.1 μF陶瓷電容與 10 μF鉭電容并聯(lián)，將AVDD去耦到GND。此外，應(yīng)將0.1 μF 陶瓷電容與10 μF鉭電容并聯(lián)，將DVDD去耦到GND。 更多有關(guān)接地、布局和去耦技巧的討論，請(qǐng)參考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101   濾波：AD7793的差分輸入用于熱電偶線路上的大部分共模噪聲。例如，將組成差分低通濾波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可熱電偶引腳上可能存在的疊加噪聲。C1和C2電容提供額外的共模濾波。由于輸入ADC 的AIN（＋）和AIN（?）均為模擬差分輸入，因此，模擬調(diào)制器中的多數(shù)電壓均為共模電壓。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）進(jìn)一步了這些輸入號(hào)中的共模噪聲。   本方案解決的其它難題   下文總結(jié)了本解決方案是如何解決前文提到的其它熱電偶相關(guān)難題。   熱電偶電壓放大：熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度幾μV。本例中所用的常見K型熱電偶變化幅度為41μV/°C。這種弱的號(hào)在ADC轉(zhuǎn)換前需要較高的增益級(jí)。 AD7793內(nèi)部可編程增益放大器（PGA）能夠提供的 增益為128。本解決方案中的增益為16，允許AD7793通過內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源運(yùn)行內(nèi)部滿量程校準(zhǔn)功能。   熱電偶的非線性校正：AD7793在寬溫度范圍（–40°C至 ＋105°C）內(nèi)具有出色的線性度，不需要用戶校正或校準(zhǔn)。為了確定實(shí)際熱電偶溫度，必須使用美國(guó) 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）所提供的公式將參考溫度測(cè)量值轉(zhuǎn)換成等效熱電電壓。此電壓與AD7793測(cè)量的熱電偶電壓相加，然后再次使用NIST公式將兩者之和再轉(zhuǎn)換回?zé)犭娕紲囟?。另一種方法涉及查找表的使用。然而，若要獲得同樣的精度，查找表的大小可能有較大不同，這就需要主機(jī)控制器為其分配額外的存儲(chǔ)資源。所有處理均通過EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。   欲查看完整原理圖和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，請(qǐng)參見 CN-0172設(shè)計(jì)支持包：  zyclxmzsw 常見變化   對(duì)于精度要求較低的應(yīng)用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC對(duì)于基準(zhǔn)溫度測(cè)量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 數(shù)字溫度傳感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。