测控技术与环境保护
现代工业测控技术的发展
环境监测
环境监测是现代工业测控技术在环境保护领域的应用，通过 实时监测和评估环境质量，保障人类健康和生态平衡。
环境监测应用场景包括空气质量监测、水质监测、噪声监测 等，能够及时发现环境问题、采取应对措施。
物流与供应链管理
物流与供应链管理是现代工业测控技术在物流领域的应用 ，通过信息化和智能化手段，实现物流过程的优化和供应 链的高效管理。
现代工业测控技术的发展
汇报人： 日期:
目录
• 现代工业测控技术概述 • 现代工业测控技术的核心领域 • 现代工业测控技术的应用场景 • 现代工业测控技术的挑战与解
决方案 • 未来工业测控技术的发展趋势 • 现代工业测控技术案例研究
01
现代工业测控技术概述
定义与特点
定义
现代工业测控技术是指利用先进的传感器、控制器和执行器 等设备，实现对工业生产过程中的各种参数进行实时监测、 控制和优化的技术。
传感器技术的发展趋势包括微型化、智能化、集成化和网络化，这些技术能够提高 传感器的精度、稳定性和可靠性。
新型传感器技术如光纤传感器、生物传感器和化学传感器等，在工业自动化、环境 监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用前景。
自动控制系统
1
自动控制系统是实现工业自动化生产的关键技术 之一，它能够实现生产过程的自动化、智能化和 高效化。
特点
现代工业测控技术具有自动化、智能化、高精度、高可靠性 等特点，能够提高生产效率、降低能耗、保证产品质量，是 实现工业4.0和智能制造的重要支撑。
现代工业测控技术的重要性
提高生产效率
保证产品质量
通过实时监测和调控生产过程，可以及时 发现和解决生产中的问题，减少故障停机 时间，提高生产效率。
测控专业就业方向
测控专业就业方向测控专业是指测量与控制工程技术应用中的一门学科。
该专业培养的学生具备测量与控制工程的基本理论和基本知识，以及实际应用的能力，能够在测量与控制领域中从事技术研究、设备研制、系统设计、工程应用和管理等工作。
测控专业的就业方向广泛，涉及到多个行业和领域，下面将从几个典型的方向进行介绍。
第一，自动化领域。
测控专业的学生可以在自动化控制系统的建设与维护方面找到就业机会。
随着工业自动化的广泛应用，自动化控制系统的需求量不断增加。
因此，测控专业的毕业生可以在自动化设备制造企业、自动化系统集成企业、工程咨询设计公司、工业企业等领域就业。
他们可以负责自动控制系统的设计、调试、安装、运维等工作，以及相关的技术支持和售后服务。
第二，电力领域。
测控专业的学生可以在电力系统的监测与控制方面找到就业机会。
电力行业对于电网的监测和控制要求较高，需要掌握测量和控制技术。
测控专业的毕业生可以在电力调度中心、变电站、发电厂等单位工作，负责电网的实时监测、数据分析、故障处理等工作。
此外，他们还可以参与电力系统的规划和设计工作，提高电力系统的可靠性和经济性。
第三，制造业领域。
测控专业的学生可以在制造业领域从事测量仪器和控制系统的研发、生产和应用工作。
制造业对于测量和控制技术的需求量大，因此测控专业的毕业生可以在测量仪器制造企业、控制系统集成企业、机械制造企业等单位找到就业机会。
他们可以参与新产品的研发工作，设计测量仪器和控制系统，解决生产过程中的技术难题，提高产品的质量和效率。
第四，环境保护领域。
测控专业的学生可以在环境监测与治理方面找到就业机会。
随着环境问题的日益突出，环境监测与治理的需求量不断增加。
测控专业的毕业生可以在环境监测机构、环保技术服务企业、研究院等单位工作，负责环境监测设备的安装和调试，数据的采集和分析，环境治理方案的制定和实施等工作。
他们的工作将有助于改善环境质量，保护生态环境。
第五，航空航天领域。
测控专业的学生可以在航空航天领域从事测量和控制技术的研究和应用工作。
测控技术与仪器在实践中的应用
测控技术与仪器在实践中的应用测控技术是一种可以对各种参数进行精确测量和控制的技术，是现代科学技术领域中的重要组成部分。
在各种领域中，测控技术都有着广泛的应用，特别是在工业生产和科学研究中尤为突出。
测控技术的发展和应用，离不开各种仪器的支持，仪器的不断改进和创新，也推动了测控技术的不断发展。
本文将重点讨论测控技术与仪器在实践中的应用，以及它们在实际工程中的重要意义。
一、测控技术在工业生产中的应用1. 自动化生产线在现代工业生产中，自动化生产线已经成为主流，而测控技术是自动化生产线中的重要内容。
通过传感器对各种参数进行实时监测和控制，可以有效提高生产效率和产品质量，减少人力成本。
各种自动化设备和机器人的实时控制，都离不开测控技术的支持，它们通过测控技术实现高效、精准的生产操作。
2. 质量检测在工业生产中，产品的质量检测是至关重要的环节。
测控技术通过各种传感器和仪器，可以对产品进行全方位、全过程的检测，及时发现问题并进行纠正。
自动化的质量检测系统，大大提高了产品的合格率和一致性，保证了产品的质量稳定性。
3. 远程监控随着互联网和物联网技术的发展，远程监控在工业生产中也得到了广泛应用。
测控技术通过传感器和监测仪器，可以将生产现场的数据实时传输到远程控制中心，工程师可以通过远程监控仪器进行实时监管和控制，及时发现问题并进行处理，大大提高了工程维护的效率和准确性。
测控技术在工业生产中的应用，不仅提高了生产效率和产品质量，还减少了人力成本和生产安全隐患，对于企业的可持续发展具有重要意义。
1. 实验数据采集与分析在科学研究领域，实验数据的准确采集和分析是非常重要的。
测控技术通过各种仪器和传感器，可以实时采集实验数据，同时对实验数据进行快速、精确的分析，为科学研究提供了有力的支持。
各种物理量、化学量的测量和分析，都依赖于测控技术和仪器的支持。
2. 实验装置控制在科学研究中，经常需要对实验装置进行精确的控制，以保证实验的准确性和可重复性。
测控技术在环境监测中的应用案例分析
测控技术在环境监测中的应用案例分析在当今社会，环境保护已成为全球关注的焦点。
为了更好地了解和改善环境质量，测控技术发挥着至关重要的作用。
测控技术能够对环境中的各种参数进行精确测量和控制，为环境监测和保护提供了有力的支持。
下面将通过几个具体的应用案例，深入分析测控技术在环境监测中的重要作用。
案例一：大气环境监测中的测控技术应用随着工业化和城市化的快速发展，大气污染问题日益严重。
为了准确监测大气中的污染物浓度，测控技术得到了广泛应用。
例如，使用高精度的气体传感器，可以实时监测空气中二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等污染物的浓度。
这些传感器能够将检测到的气体浓度转化为电信号，通过数据采集系统传输到监测中心。
在一些大城市，还建立了大气环境监测网络。
通过在不同区域设置监测站点，利用测控技术实现对整个城市大气环境的全面监测。
监测站点配备了自动气象站，能够测量风速、风向、温度、湿度等气象参数。
结合污染物浓度数据和气象参数，可以更准确地分析大气污染的扩散规律和来源。
此外，卫星遥感技术也在大气环境监测中发挥了重要作用。
卫星搭载的传感器可以获取大范围的大气数据，包括气溶胶浓度、臭氧分布等。
通过对卫星遥感数据的分析处理，可以了解大气污染的宏观态势，为制定环境保护政策提供依据。
案例二：水环境监测中的测控技术应用水是生命之源，但水污染问题严重威胁着人类的生存和发展。
在水环境监测中，测控技术同样不可或缺。
水质监测仪器是常见的测控设备，如 pH 计、溶解氧仪、电导率仪等。
这些仪器可以实时测量水体的酸碱度、溶解氧含量、电导率等参数，反映水体的污染程度和水质状况。
在河流、湖泊等水域，还会设置固定的监测站点。
监测站点通常配备有自动采样器和在线监测设备，能够定时采集水样并进行分析。
同时，利用物联网技术，将监测数据实时传输到远程监控中心，实现对水环境的实时监控。
对于地下水的监测，采用了一些特殊的测控技术。
例如，利用地下水监测井和压力传感器，可以监测地下水位的变化。
测控 毕业设计题目
测控毕业设计题目测控毕业设计题目随着科技的不断发展，测控技术在各个领域中的应用越来越广泛。
测控技术是指通过对被测对象的测量和控制，实现对其状态、参数、性能等信息的获取和调节。
在工业自动化、航空航天、能源、环境保护等领域，测控技术起到了至关重要的作用。
因此，测控成为了许多工程技术类专业的毕业设计的热门选题。
一、测控技术在工业自动化中的应用工业自动化是测控技术的重要应用领域之一。
在现代工业生产中，测控技术可以实现对生产过程中各种参数的测量和控制，提高生产效率和质量。
比如，在汽车制造过程中，通过测控技术可以实时监测汽车零部件的尺寸、温度、压力等参数，确保汽车的质量符合标准。
此外，测控技术还可以实现对工业机器人的控制，提高生产线的自动化程度。
二、测控技术在航空航天中的应用航空航天是测控技术的另一个重要应用领域。
在航空航天工程中，测控技术可以实现对飞行器的各种参数进行测量和控制，确保其安全运行。
比如，在航空器设计中，通过测控技术可以对飞机的气动性能进行测试和优化，提高其飞行效率和稳定性。
此外，测控技术还可以用于航天器的姿态控制和导航系统的设计，保证航天任务的顺利完成。
三、测控技术在能源领域中的应用能源是人类社会发展的基础，而测控技术在能源领域中的应用也十分重要。
通过测控技术，可以实现对能源的生产、传输和消耗过程进行监测和控制，提高能源的利用效率和环境友好性。
比如，在电力系统中，测控技术可以实现对电网的负荷、电压、频率等参数的测量和调节，保证电力系统的稳定运行。
此外，测控技术还可以应用于新能源领域，如太阳能、风能等，实现对新能源设备的监测和控制。
四、测控技术在环境保护中的应用环境保护是当今社会面临的重要挑战之一，而测控技术在环境保护中的应用可以帮助人们更好地了解和控制环境污染。
通过测控技术，可以实时监测大气、水体、土壤等环境参数的变化，并及时采取相应的控制措施。
比如，在大气污染治理中，测控技术可以实现对空气中各种污染物的浓度进行监测和控制，提高空气质量。
测控技术简介
测控技术简介引言测控技术是指利用各种仪器和设备对物体、工艺或系统进行测量和控制的技术。
它在工程领域有着广泛的应用，能够确保产品的质量和安全性，提高生产效率，降低成本。
本文将对测控技术的基本概念和应用进行简要介绍。
测控技术的基本概念1.测量技术：测量技术是测控技术的核心内容之一。
它涉及到测量对象的参数、性能和特性等，通过采集和处理数据，获得准确、可靠的测量结果。
2.控制技术：控制技术是通过对被测对象施加干预，实现其参数、性能或特性的期望值。
控制技术可分为开环控制和闭环控制两种方式。
–开环控制：在开环控制中，根据预先设定的控制规律和控制算法，直接对被测对象施加控制信号，无需反馈信息。
–闭环控制：闭环控制是在开环控制的基础上，通过传感器采集反馈信号，并根据反馈信息对控制信号进行修正，进一步提高控制精度和稳定性。
3.仪器设备：测控技术离不开各种仪器设备，包括传感器、信号调理器、数据采集器、控制器等。
这些设备能够通过电子、光学、机械等方式对被测对象进行测量和控制。
测控技术的应用领域1.工业自动化：测控技术在工业自动化中扮演着重要角色。
它可以实现对生产过程的精确控制，监测各个环节的参数，提高生产效率和产品质量。
例如，自动化生产线通过测控技术可以实时监测设备状态，调整生产速度，避免出现故障和停机。
2.能源管理：测控技术在能源管理中起到至关重要的作用。
通过对能源消耗进行实时监测和控制，能够提高能源利用效率，降低能源消耗和污染。
例如，智能电网通过测控技术可以实现对电力系统的监测和管理，实现节能减排。
3.环境保护：测控技术能够对环境参数进行准确、全面地监测，为环境保护提供数据支持。
例如，空气质量监测站通过测控技术可以对大气中的各种污染物进行测量和分析，及时预警和采取措施。
4.科学研究：测控技术在科学研究中也有广泛应用。
例如，天文学家通过望远镜和其他测量设备对星体进行测量和观测；生物学家通过各种仪器对生物体进行测量和实验。
测控专业有什么用途
测控专业有什么用途测控专业，即测量与控制工程专业（也称为测控技术与仪器专业），是一门涉及理论和应用的交叉学科。
它主要涉及测量技术、控制原理和仪器设备的研究与应用。
测控专业有着广泛的应用领域和用途，以下将详细介绍测控专业的几个主要用途：1. 工业自动化应用：测控专业的一个重要用途是在工业自动化领域中。
工业生产中的生产设备、生产工艺和生产过程都需要进行测量和控制。
测控专业的毕业生能够设计和应用各种传感器、控制系统和仪器设备，实现工业过程的自动化控制，提高生产效率和质量。
2. 智能仪器与监测系统开发：随着科技的发展，各种智能化的仪器和监测系统越来越广泛地应用于各个领域。
测控专业的毕业生能够独立进行仪器设备和监测系统的设计、研发和调试。
他们可以通过编程、传感器选择和信号处理等技术，开发出高精度、高可靠性的智能仪器和监测系统。
3. 电力系统测控：电力系统是现代社会发展和运行的重要基础设施之一。
测控专业的毕业生可以在电力系统的监测、测量和控制方面发挥重要作用。
他们可以设计和应用能源管理系统、电力状态监测系统和电力设备控制系统，确保电力系统的安全、稳定和高效运行。
4. 医学与生物工程：测控专业在医学和生物工程领域中也有重要的应用价值。
毕业生可以开发医学仪器、生物传感器和医学监测系统，用于医疗诊断、生物实验和医学研究。
他们可以通过测量和控制技术，提高医学诊断和治疗的效果，推动医学和生物工程领域的发展。
5. 环境监测与保护：随着环境问题的日益突出，环境监测与保护成为重要的社会需求。
测控专业的毕业生可以设计和应用环境监测仪器和系统，对大气、水质、土壤等环境因素进行测量和监测，为环境保护工作提供可靠的数据和技术支持。
6. 交通运输领域：在交通运输领域，测控专业可以应用于交通流量控制、交通信号灯设计和智能交通管理系统等方面。
毕业生可以设计和应用交通流量控制传感器和交通信号控制系统，为交通运输的安全与效率提供技术支持。
7. 新能源与电动汽车技术：新能源与电动汽车技术是当前的热门领域之一。
NTS-711通用保护测控装置说明书-V1.00
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测控技术与环境保护——————空气质量的检测空气质量对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。
空气对于人的重要性人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。
科学研究表明：一个成年人每天需要吸入空气达 6500 升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。
可见,空气品质对人的影响是至关重要的。
环境污染背景当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”、“室内空气污染”。
专家检测发现,就室内空气而言，存在 500 多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20 多种,致病病毒 200 多种。
危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。
大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。
据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起 35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和 15%的气管炎、支气管炎和肺癌。
空气质量检测的的核心技术——传感器检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。
而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。
气体检测装置主要是由传感器和相关电路组成。
传感器是整个探测器的关键部位，它是决定其可靠性的重要因素之一。
下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。
1.金属氧化物半导体式传感器。
金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用, 改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。
由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。
金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。
2.催化燃烧式传感器。
催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。
催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。
3.定电位电解式传感器。
定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术, 在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。
定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。
前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。
气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。
4.迦伐尼电池式氧气传感器。
迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、 10-30m 的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、厚黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。
用氢氧化钾。
氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。
目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器 5.红外式传感器。
红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好, 反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。
但结构复杂,成本高。
6.PID 光离子化气体传感器。
PID 由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。
PID 具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。
五、气体检测仪器仪表产业发展现状深度分析近年来,随着中国经济的高速发展,仪器仪表产业也得到了快速发展,自 2004 年产销首次突破千亿元大关,行业发展进入了快车道,2006 年行业总产值突破两千亿元;2007 年仪器仪表行业总产值达 3078 亿元,增长率高达 28.5%;据仪器仪表行业协会统计,08 年上半年仪器仪表行业总产值实现 1755.9 亿元,同比增长 23.8%,其中分析仪器、环境监测仪器仪表增长率高达 32%。
科学技术的进步为气体检测仪器仪表行业的发展提供了条件,市场和政府政策的推动、人们安全意识的提高、相关法规法律的完善是气体检测行业发展的核心动力,这些推动使气体检测仪器仪表行业处于产业高速增长期。
从技术发展的角度看,根据使用传感器原理的不同,常见的气体检测仪器仪表各自有适用气体及应用领域,新技术新产品正在成为未来气体检测仪器仪表的主流。
六、对未来空气质量检测的展望随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。
纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。
气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。
研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。
近年来，空气质量监测越来越受到人们的重视，国内外的众多企业与研究机构在气体传感器研发领域取得了长足进步，目前气体传感器正向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。
日本FIGARO公司开发生产的系列半导体气体传感器代表了目前气体传感器领域最新的水平，为研究开发空气质量监测系统创造了有利条件，提供了一条简单而实用的途径。
1 半导体气敏传感器及其特性半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体（主要是金属氧化物）表面接触时，产生的电导率等物性变化来检测气体。
半导体气敏器件被加热到稳定状态下，当气体接触器件表面而被吸附时，吸附分子首先在表面自由地扩散（物理吸附），失去其运动能量，其间的一部分分子蒸发，残留分子产生热分解而固定在吸附处（化学吸附）。
这时，如果器件的功函数小于吸附分子的电子亲和力，则吸附分子将从器件夺取电子而变成负离子吸附。
具有负离子吸附倾向的气体最典型的是O2，称为氧化型气体或电子接收性气体。
如果器件的功函数大于吸附分子的离解能，吸附分子将向器件释放电子，而成为正离子吸附。
具有这种正离子吸附倾向的气体有H2、CO、碳氢化合物和酒类等，称为还原型气体或电子供给性气体。
2 TGS2600传感器基本测量电路传感器基本测量电路如下图所示。
此传感器要求有两个电压输入：加热器电压VH和电路电压VC。
加热器电压VH加于集成加热器上以保持传感器在一个特定的最佳感应温度。
电路电压VC被加载以便于测量与气敏元件串联的负载电阻电压Vout。
此传感器有极性所以电路电压VC必须是直流。
可以用一个公共的电源来同时供给VH和VC以满足传感器的电气需求。
合理选择负载电阻RL使报警门限电压最优化，并使半导体传感器功耗小于15mw。
当目标气体存在时，传感器功耗在RS与RL相等时最大。
TGS2600传感器基本测量电路半导体空气传感器TGS2600—————————水质量的检测环境监测是环境科学的一个重要分支 , 其目的是及时、准确、全面地反映环境质量现状及发展趋势 , 检测热变化、光变化或直接产生电信号方式等 ; 化学变化、热变化和光变化由信号传导器转化为易于输出的 ,与待测物质浓度成比例的电信号, 这个信号能够进一步被放大、处理或储存, 然后利用电子仪器进行测量,记录,从而达到分析检测的目的。
生物传感器在环境监测中的应用对砷化物和硫化物的检测环境管理、污染源控制、环境规划和环境评价等提供科法 ,其缺点是 : 分析速度慢 , 操作复杂 , 所需仪器昂贵。
传统的环境监测方法通常采用离线分析方法，且不适宜进行现场快速监测和连续在线分析。
随着环境污染问题日益严重 , 建立和发展连续、在线、快速的现场监测体系尤其重要。
生物传感器是将生物感应元件与能够产生和待测砷污染主要来源于采矿、冶金化工、农药生产、制物浓度成比例的信号传导器结合起来的一种分析装积小、成本低、选择性好、灵敏度高、响应快等优势, 能测领域有着广阔的应用前景。
生物传感器的基本原理。
Roberto 等从海水母中提取了一种绿色荧光蛋白质 ( green fluorescent pro2 tein) ,通过基因转录研制出一种细菌荧光素酶生物传感器，生物传感器主要由生物感应元件和信号传导器两部分组成。
可用来制作生物感应元件的物质有酶、酶组分、生物体、组织、细胞、抗体、核酸、有机物分子等,其主要功能是对被测物质进行选择性作用,即识别被测物质，利用该生物传感器可检测亚微克量的亚砷酸盐和砷酸盐,对砷污染地区能进行在线、长期的环境监测,效果显著,且费用较低。
在焦化、选矿、造纸、印染、制革等工业废水通常含有被测物质。
信号传导器的主要形式有电势测量式、电流测量式、电导率测量式、阻抗测定式、光强测量式、热量测定式、声强测量式、机械式等,其主要功能是将生物元件与被测物质相互作用所产生的物理化学效应转变为可以输出的电信号硫化物 ,包括溶解性的 H2 S 、和 S , 酸溶性的金HS属硫化物等。
硫化物毒性较大,且易产生硫化氢,可危害细胞色素、氧化酶,造成细胞组织缺氧,甚至危及生命;它还腐蚀金属设备和管道,并可被微生物氧化成硫酸而加剧腐蚀性。
因此,硫化物是水体污染的重要指其中分离筛选出的氧化硫硫杆菌作为分子识别元件,生物传感器的基本工作原理是 :将具有分子识别功能的生物物质通过特殊加工技术涂敷固定在固态载体上( 例如高分子膜等),形成功能膜,当其与被测物质相接触时,膜内的感应物质首先与被测物质选择性地吸附,发生相互作用形成复合物,从而表现为化学变标。
王晓辉等从潮湿煤粉和硫铁矿附近酸性土壤制了一种测定硫化物的微生物电极。
将该微生物电极中,当膜内微生物的内源呼吸活性一定时,溶液中的氧插入温度、H 及溶解氧浓度均恒定的缓冲溶液体p 分子通过微生物膜扩散进入氧电极的速率也一定。
将含有 S2的溶液加入缓冲溶液, S2 扩散进入微生物膜,并被膜内硫杆菌同化而耗氧 ,使氧分子扩散进入氧电极的速率降低,导致电极输出电流下降。
通过对电流变化值的记录,可检测出S2 的浓度试验证明,硫化物微生物电极具有良好的准确度和精密度 , 测试设备简单,操作方便,成本低 ,是一种有实用意义的生物传感器。
对杀虫剂除草剂残留物的检测。
利用生物传感器可直接、快速又方便地检测出各类杀虫剂( 如有机磷和氨基甲酸脂类)和除草剂的残留物。