隨著人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)正面臨著十分嚴(yán)重的環(huán)境污染,因此 ,有必要對(duì)周圍的大氣環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè) ,包括污染源的監(jiān)測(cè)和生活環(huán)境的監(jiān)測(cè),特別是現(xiàn)場(chǎng)時(shí)監(jiān)測(cè)。SO2是含硫化合物中典型的大氣污染物。在火山氣體、煤和石油等這些化石燃料中都含有一定量的硫,通過(guò)燃燒 90 %以上的硫被氧化成 SO2。據(jù)估計(jì),地球大氣中 SO2中 1/ 3是通過(guò)化石燃料燃燒排放的。此外,在金屬礦石冶煉和硫酸制品等工業(yè)生產(chǎn)中也向大氣排放SO2。實(shí)際上, 一些有色金屬礦石的冶煉所產(chǎn)生的SO2遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)煤和石油。

SO2是一種刺激性氣體,特別對(duì)上呼吸道粘膜有強(qiáng)烈的刺激。SO2 能使呼吸系統(tǒng)生理功能減退,肺泡彈性減弱 ,肺功能降低,可引起氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等。此外,它還具有較大的腐蝕性,對(duì)鋼材、皮革、建筑材料等有很大的破壞作用,它還能損害植物的葉片,影響其生長(zhǎng)并降低其產(chǎn)量。因此,必須采取措施進(jìn)行檢測(cè)、控制并及時(shí)消除。

紅外傳感器是傳感器中的一種,其原理是由紅外輻射原理而制成。紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射。物體的溫度越高,輻射出來(lái)的紅外線越多,紅外輻射能量就越強(qiáng)。研究發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)光譜各種單色光的熱效應(yīng)從紫色光到紅色光是逐漸增大的,而且 ,最大的熱效應(yīng)出現(xiàn)在紅外輻射的頻率范圍內(nèi)。紅外輻射在大氣中傳播時(shí),由于大氣中的氣體分子、水蒸氣以及固體顆粒、塵埃等物質(zhì)的吸收和散射作用 ,使輻能在傳輸過(guò)程中逐漸衰減。空氣中對(duì)稱的雙原子分子,如 N、 O、 H 不吸收紅外輻射,因而 ,不會(huì)造成紅外輻射在傳輸過(guò)程中衰減。自然界中的所有物體,例如人體、火焰、水等物體均會(huì)放射出紅外線,只不過(guò)各自發(fā)出的紅外線的波長(zhǎng)不同。紅外線的波長(zhǎng)范圍從 0. 76 μm～100 μm。紅外傳感器是用于將非電量的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓、電流電信號(hào)的裝置,它能夠檢測(cè)到這些物體發(fā)射的紅外線,用于測(cè)量成像或控制。

SO2質(zhì)量檢測(cè)系統(tǒng)中的傳感器部分是采用非色散紅外吸收傳感器進(jìn)行濃度測(cè)量,精度高 ,線性度好,輸出是電流量,故需將其轉(zhuǎn)換為 0～5V 的電壓量與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口相符即可。本系統(tǒng)具有適時(shí)監(jiān)控功能,帶有顯示器和打印機(jī),對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行適時(shí)顯示,在需要時(shí)進(jìn)行打印。如多個(gè)這樣的單片機(jī)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)上位機(jī)與之通信,則可以組成一個(gè)較大的大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)。