據(jù)《2016年中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告》介紹，2016年我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)產(chǎn)品總銷售額突破64億，其中，雪迪龍、聚光、先河三家上市公司的銷售額共計(jì)達(dá)到23.3億元，占比為36.4%。龍頭企業(yè)在市場(chǎng)中的占比越來(lái)越高，中小規(guī)模企業(yè)要想在激烈的市場(chǎng)環(huán)境下生存，必須要有自己的獨(dú)到特色。 　　2017年6月13-16日，CIEPEC2017在北京舉辦，眾多環(huán)境監(jiān)測(cè)廠商展出了自己的產(chǎn)品，本篇主要介紹氣體監(jiān)測(cè)類產(chǎn)品。 　　HZOP-03 傅里葉變換紅外(開(kāi)放光路式)VOCs檢測(cè)系統(tǒng)（安徽徽智科學(xué) 儀器 有限公司） 　　安徽徽智是一家以FTIR為主要產(chǎn)品線的初創(chuàng)型公司，其中很重要的一款產(chǎn)品是HZOP-03 傅里葉變換紅外(開(kāi)放光路式)VOCs檢測(cè)系統(tǒng)。此款產(chǎn)品主要用于化工園區(qū)邊界VOCs檢測(cè)，具有檢測(cè)速度快、檢測(cè)范圍廣、可同時(shí)檢測(cè)多種氣體等優(yōu)勢(shì)，與市場(chǎng)上同類產(chǎn)品相比，由于采用了FTIR的原理，檢測(cè)準(zhǔn)確度更高。 　　網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（北京偉瑞迪科技有限公司） 　　偉瑞迪的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)設(shè)備，尤其是針對(duì)VOCs監(jiān)測(cè)的產(chǎn)品也受到了參觀者的關(guān)注。目前網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可用于多種場(chǎng)合，偉瑞迪主要集中在城市空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)和工業(yè)園區(qū)污染源監(jiān)測(cè)。偉瑞迪專注于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的新型空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)體系的創(chuàng)新和研發(fā)，通過(guò)布設(shè)精細(xì)網(wǎng)格化氣體污染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，配合手持和車載在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，基于自學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)多尺度智能分析模型，可實(shí)現(xiàn)污染排放源的溯源分析和偷排超排實(shí)施監(jiān)測(cè)管理。 　　APM系列便攜式空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀（康姆德潤(rùn)達(dá)(無(wú)錫)測(cè)量技術(shù)有限公司） 　　APM系列便攜式空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，此款產(chǎn)品是康姆德潤(rùn)達(dá)為目前的網(wǎng)格化監(jiān)測(cè)市場(chǎng)而專門設(shè)計(jì)的一款產(chǎn)品，其優(yōu)勢(shì)在于顆粒物監(jiān)測(cè)基于恒定角光散射結(jié)合虛擬碰撞原理、氣體監(jiān)測(cè)使用高精度氧化厚膜半導(dǎo)體氣體傳感器和電化學(xué)傳感器，傳感器數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高。 　　Airpointer 小型空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站（康姆德潤(rùn)達(dá)(無(wú)錫)測(cè)量技術(shù)有限公司） 　　Airpointer 小型空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站全部參數(shù)的測(cè)定均基于國(guó)標(biāo)方法，而且內(nèi)置標(biāo)氣瓶等質(zhì)量控制系統(tǒng)，并且質(zhì)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)定時(shí)自動(dòng)運(yùn)行。與常規(guī)的空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)站相比，此系統(tǒng)體積明顯變小，但功能沒(méi)有弱化，方便現(xiàn)場(chǎng)的安裝。 　　FRT AQM網(wǎng)格環(huán)境一體式傳感器（富奧通(北京)有限公司） 　　此次展會(huì)，富奧通(北京)有限公司帶來(lái)了FRT AQM網(wǎng)格環(huán)境一體式傳感器。它是一款應(yīng)用于城市網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測(cè)的專業(yè)化小型 儀器 ，可監(jiān)測(cè) PM2.5 、PM10、SO2、NO2、O3、CO、噪聲等環(huán)境要素，還可集成監(jiān)測(cè)溫濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、雨量、光照、紫外等氣象要素。系統(tǒng)采用模塊進(jìn)行靈活配置，具有體積小、成本低等特點(diǎn)，適用于網(wǎng)格化、密集化、精細(xì)化布點(diǎn)需求。 　　PM2.5自動(dòng)換膜采樣器（天津同陽(yáng)科技發(fā)展有限公司） 　　2012年環(huán)保部組織的 重大科學(xué)儀器設(shè)備專項(xiàng)“環(huán)境大氣中細(xì)粒子(PM2.5)監(jiān)測(cè)設(shè)備開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”中，天津同陽(yáng)科技發(fā)展有限公司承擔(dān)子項(xiàng)目“自動(dòng)換膜采樣器的研制”，并成功研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TY-ACF-C型PM2.5自動(dòng)換膜采樣器。該產(chǎn)品可以適應(yīng)無(wú)人值守運(yùn)行，用戶可以自行設(shè)定采樣時(shí)間，自動(dòng)更換采樣濾膜，實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)情況下連續(xù)每天采樣?？蓱?yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)站、科研、污染源監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。 　　垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（湖南森尚儀器有限公司） 　　湖南森尚的垃圾焚燒煙氣在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將世界先進(jìn)在線分析技術(shù)與中國(guó)環(huán)保監(jiān)測(cè)技術(shù)相結(jié)合，采用森尚特殊設(shè)計(jì)的防堵加熱采樣裝置(SP223)將煙氣進(jìn)行初級(jí)過(guò)濾，通過(guò)伴熱保溫采樣管連續(xù)抽取樣氣，將樣氣保真?zhèn)鬏數(shù)椒治鰴C(jī)柜，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)的樣氣預(yù)處理技術(shù)，對(duì)煙氣進(jìn)行分析。整套系統(tǒng)同時(shí)可監(jiān)測(cè)氧、溫度、壓力、流量、濕度等其它參數(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)生成圖表，并可配備數(shù)據(jù)采集及通訊單元，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。 　　工業(yè)級(jí)CCD 光譜儀 （天津津飛光譜科技有限公司） 　　津飛光譜專業(yè)生產(chǎn)工業(yè)級(jí)CCD光譜儀，包括光源、狹縫、光柵、電路等器件均能自主生產(chǎn)。有一款紫外光譜儀專為煙道氣和工業(yè)過(guò)程氣體而設(shè)計(jì)的在線監(jiān)測(cè)儀器檢測(cè)核心裝置，可以與各種抽取式煙氣預(yù)處理系統(tǒng)配套，構(gòu)成連續(xù)排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)CEMS。其光譜范圍可達(dá)到185-400nm，可實(shí)現(xiàn)氧氣的直接測(cè)量。

　　選擇溫度傳感產(chǎn)品也許看似小事一樁，但由于可用的產(chǎn)品多種多樣，因此這項(xiàng)任務(wù)可能令人頗感畏懼。在這篇文章中，筆者將介紹四種類型的溫度傳感器(電阻式溫度檢測(cè)器 (RTD)、熱電偶、熱敏電阻器以及具有數(shù)字和模擬接口的集成電路 (IC) 傳感器)并討論每種傳感器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。 　　本文引用地址： 　　從系統(tǒng)級(jí)的立足點(diǎn)來(lái)看，溫度傳感器是否適合您的應(yīng)用將取決于所需的溫度范圍、準(zhǔn)確度、線性度、解決方案成本、功能、功耗、解決方案尺寸、安裝法(表面貼裝法與通孔插裝法以及電路板外安裝法)還有必要支持電路的易設(shè)計(jì)程度。 　　RTD 　　當(dāng)一邊測(cè)量RTD的電阻一邊改變它的溫度時(shí)，響應(yīng)幾乎是線性的，表現(xiàn)得像一個(gè)電阻器。如圖1所示，該RTD的電阻曲線并非完全呈線性，而是有幾度的偏差(示出了一條用作參考的直線)—— 但卻是高度可預(yù)測(cè)并可復(fù)驗(yàn)的。為了對(duì)這種輕微的非線性進(jìn)行補(bǔ)償，大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都會(huì)對(duì)測(cè)得的電阻值進(jìn)行數(shù)字化處理，并使用微控制器內(nèi)的查找表以便應(yīng)用校正因子。這種寬溫度范圍(大約-250℃至+750℃)內(nèi)的可復(fù)驗(yàn)性和穩(wěn)定性使RTD在高精度應(yīng)用(包括在管道和大容器內(nèi)測(cè)量液體或氣體的溫度)中極為有用。 　　圖1：RTD的電阻與溫度 　　用來(lái)處理RTD模擬信號(hào)的電路的復(fù)雜度基本上根據(jù)應(yīng)用而變化。放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)等組件(這些組件會(huì)產(chǎn)生它們自己的誤差)是不可或缺的。只有當(dāng)測(cè)量必要時(shí)才給傳感器供電 —— 通過(guò)該方法您也可實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行，但這會(huì)使該電路復(fù)雜得多。而且，使傳感器通電所需的功率還會(huì)提高其內(nèi)部的溫度，從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。僅僅幾毫安的電流，這種自加熱效應(yīng)就會(huì)產(chǎn)生溫度誤差(這些誤差是可糾正的，但需要進(jìn)一步的斟酌考量)。另外，請(qǐng)謹(jǐn)記：線繞式鉑RTD或薄膜RTD的成本可能相當(dāng)高，尤其當(dāng)與IC傳感器的成本進(jìn)行比較時(shí)。 　　熱敏電阻器 　　熱敏電阻器是另一種類型的電阻式傳感器。有多種多樣可用的熱敏電阻器，從物美價(jià)廉的產(chǎn)品到高精度產(chǎn)品，不一而足。低成本、低精度的熱敏電阻器可執(zhí)行簡(jiǎn)單的測(cè)量或閾值檢測(cè)功能 —— 這類電阻器需多個(gè)組件(如比較器、參考和分立式電阻器)，但非常便宜，并具有非線性的電阻-溫度屬性，如圖2所示。如果您需要測(cè)量寬范圍的溫度，您將需進(jìn)行大量的線性化處理工作。對(duì)幾個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)可能是必要的。為實(shí)現(xiàn)更高的精度，可用更昂貴且公差更緊的熱敏電阻陣列來(lái)幫助解決這種非線性難題，但這種陣列通常比單個(gè)熱敏電阻器靈敏度低。 　　圖2：熱敏電阻器的電阻與溫度 　　因?yàn)槎嗵凕c(diǎn)系統(tǒng)增加了復(fù)雜度和成本，所以低成本熱敏電阻器一般僅用于具有少功能要求的應(yīng)用，包括烤面包器、咖啡機(jī)、電冰箱和吹風(fēng)機(jī)。此外，熱敏電阻器還會(huì)遭受自加熱問(wèn)題的困擾(通常在較高溫度下，此時(shí)它們的電阻較低)。和RTD的情況一樣，尚未發(fā)現(xiàn)不能在低電源電壓下使用熱敏電阻器的根本原因 —— 但請(qǐng)記住，滿量程輸出越低，它根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)特性直接轉(zhuǎn)化成的系統(tǒng)靈敏度越低。小功率應(yīng)用還需要提高電路復(fù)雜度，以便能對(duì)噪聲引起的誤差非常敏感。熱敏電阻器可在-100°C至+500°C的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，雖然大多數(shù)熱敏電阻器的額定 工作溫度范圍是+100°C至+150°C。 　　熱電偶 　　熱電偶包括由不同材料制成的兩根電線的接點(diǎn)。例如，J型熱電偶是由鐵和康銅制成的。如圖3所示，接點(diǎn)1位于待測(cè)量的溫度處，而接點(diǎn)2和接點(diǎn)3則被置于用LM35模擬溫度傳感器測(cè)定的不同溫度處。輸出電壓與這兩個(gè)溫度值的差大致成比例。 　　圖3：將LM35用于熱電偶冷接點(diǎn)補(bǔ)償 　　因?yàn)闊犭娕嫉撵`敏度相當(dāng)?shù)?在每攝氏度幾十微伏的量級(jí)上)，所以您將需要低偏移放大器來(lái)產(chǎn)生可用的輸出電壓。在熱電偶的工作范圍內(nèi)，溫度至電壓傳遞函數(shù)中的非線性往往需要補(bǔ)償電路或查找表，正如RTD和熱電偶一樣。然而，盡管有這些缺點(diǎn)，熱電偶仍非常流行，尤其適用于烤箱、水加熱器、窯爐、測(cè)試設(shè)備和其它工業(yè)處理 —— 原因是熱電偶的熱質(zhì)量很低且工作溫度范圍(工作溫度可擴(kuò)展至2300℃以上)很寬泛。 　　IC傳感器 　　IC傳感器可在-55°C至+150°C的溫度范圍內(nèi)工作 —— 精選的幾種IC傳感器工作溫度可高達(dá)+200°C。有各種類型的集成式IC傳感器，不過(guò)四種常見(jiàn)的集成式IC傳感器當(dāng)屬模擬輸出器件、數(shù)字接口器件、遠(yuǎn)程溫度傳感器以及那些具有溫控器功能的集成式IC傳感器(溫度開(kāi)關(guān))。模擬輸出器件(一般是電壓輸出，但有些也具有電流輸出)在其需要ADC來(lái)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理時(shí)像無(wú)源解決方案。數(shù)字接口器件常使用兩線接口(I2C或PMBus)，并具有內(nèi)置的ADC。 　　除了也包括一個(gè)局部溫度傳感器外，遠(yuǎn)程溫度傳感器還具有一路或多路輸入以便監(jiān)測(cè)遠(yuǎn)程二極管溫度 —— 它們常被置于高度集成的數(shù)字IC(例如，處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列【FPGA】)中。當(dāng)達(dá)到溫度閾值時(shí)，溫控器可提供簡(jiǎn)單的警報(bào)。 　　使用IC傳感器有許多好處，包括：功耗低;可提供小型封裝產(chǎn)品(有些尺寸小到0.8mm×0.8mm);還可在某些應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低器件成本。此外，由于IC傳感器在生產(chǎn)測(cè)試過(guò)程中都經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，因此沒(méi)有必要進(jìn)一步校準(zhǔn)。它們通常用于健身跟蹤應(yīng)用、可佩戴式產(chǎn)品、計(jì)算系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄器和汽車應(yīng)用。 　　經(jīng)驗(yàn)豐富的電路板設(shè)計(jì)人員將根據(jù)終產(chǎn)品要求來(lái)使用合適的解決方案。表1展示了每種溫度傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)/劣勢(shì)。 　　表1：RTD、熱敏電阻器、熱電偶和IC傳感器的相對(duì)優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)