TP-4 空氣污染物傳感器

特點(diǎn) : ?低功耗 ?靈敏度高 ?壽命長，成本低?應(yīng)用電路簡單?體積小
應(yīng)用 : ※ 空氣清潔器 ※ 通風(fēng)控制 ※ 空氣質(zhì)量監(jiān)視
TP-4 型常溫氣敏傳感器由納米級(jí) SnO 2 及適當(dāng)摻雜混合劑燒結(jié)而成，具微珠式結(jié)構(gòu)。在可檢測(cè)氣體中，傳感器的電導(dǎo)性隨著空氣中氣體濃度的變化而升高 , 屬于電阻式金屬氧化物半導(dǎo)體表面控制型?？蓪鲗?dǎo)性變化改變?yōu)橐粋€(gè)輸出信號(hào)，與氣體濃度相對(duì)應(yīng)。
TP-4 型傳感器對(duì)低濃度空氣污染物如氫氣，碳?xì)浠衔?，酒精，一氧化碳，苯殘余物等氣體靈敏。采用微處理程序及專用軟件來處理傳感器的信號(hào)。
下圖表明部分氣體 , 傳感器的敏感特性。所有數(shù)據(jù)均在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下采集。 Y 軸表示傳感器的輸出電壓。

溫濕度 :

基本測(cè)試電路 :

傳感器只需一個(gè)電壓輸入 V I 。 R L 為與傳感器串聯(lián)的負(fù)載電阻。由于傳感器具有極性電路電壓需要采用直流電壓。 V O 通過負(fù)載電阻 R L 用于電壓測(cè)量。

規(guī)格參數(shù) :

功耗值（ P S ）可使用如下公式進(jìn)行計(jì)算： Ps=Vo/R L ·V I .

外形結(jié)構(gòu)及尺寸 :

注意 :

傳感器不能接反。元件帽帶標(biāo)識(shí)方向?yàn)樨?fù)極。

上電初始化電路

為縮短上電脫附時(shí)間，快速進(jìn)入工作采用如下方式：

由于 TP-4A 在長時(shí)間不通電的情況下，電阻會(huì)變得很小，上電后 V 0 輸出很高，且時(shí)間長，不能即時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)，解決這個(gè)問題的辦法是：并聯(lián)一個(gè)等值的 R1 ，待 V 0 降到 4.2V 以下撤下 R1 ，由 CPU 控制。



演示板原理圖

演示板工作原理說明：

?  接通電源，綠燈常亮，八個(gè)紅色燈閃亮一下，然后第一只紅燈閃爍，傳感器進(jìn)入脫附狀態(tài)。

?  第一只紅燈熄滅，第二只紅燈常亮，表示傳感器脫附結(jié)束，進(jìn)入 10 分鐘延時(shí)狀態(tài)。

?  第二只紅燈熄滅，表示延時(shí)結(jié)束，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。

?  當(dāng)空氣中有污染，報(bào)警器分 16 級(jí)報(bào)警，分別由八只紅燈閃爍顯示：

第一級(jí)：第一只紅燈快閃爍 (1 秒閃一次 )

第二級(jí)：第一只紅燈快閃爍 (1 秒閃兩次 )

第三級(jí)：第二只紅燈快閃爍 (1 秒閃一次 )

第四級(jí)：第二只紅燈快閃爍 (1 秒閃兩次 )

依次 16 級(jí)。

5 、傳感器故障狀態(tài)為第一只紅燈常亮。

附相關(guān)資料：

據(jù)了解，人的一生中有７０％左右的時(shí)間是在室內(nèi)度過的。在空氣質(zhì)量較差的環(huán)境中生活，對(duì)人體健康的危害很大。許多室內(nèi)空氣污染物都是刺激性氣體，比如說二氧化硫、甲醛等，這些物質(zhì)會(huì)刺激眼、鼻、咽喉以及皮膚，引起流淚、咳嗽、噴嚏等癥狀。更嚴(yán)重一些，在污染的空氣中長期生活，還會(huì)引起呼吸功能下降、呼吸道癥狀加重，有的還會(huì)導(dǎo)致慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫等疾病，肺癌、鼻咽癌患病率也會(huì)有所增加。

另外，在室內(nèi)環(huán)境中，特別是在通風(fēng)不良、人員擁擠的環(huán)境中，一些致病微生物容易通過空氣傳播，使易感人群發(fā)生感染。一些常見的病毒、細(xì)菌引起的疾病如流感、麻疹、結(jié)核 ,非典型肺炎等呼吸道傳染病都會(huì)借助空氣在室內(nèi)傳播。

室內(nèi)空氣污染物分為 可吸入顆粒物、生物活性粒子污染物和氣態(tài)化學(xué)污染物３類 。

可吸入顆粒物也稱“飄塵”，能長時(shí)間懸浮且易被人體呼吸系統(tǒng)吸入，除了攜帶細(xì)菌、病毒等生物活性污染物外，還是多種致癌化學(xué)污染物和放射性物質(zhì)的主要載體；生物活性粒子有細(xì)菌、病毒、花粉等，空氣中的細(xì)菌、病毒是大多數(shù)呼吸道傳染病和過敏性疾病的元兇；空氣中的氣態(tài)化學(xué)污染物包括多種揮發(fā)性有機(jī)物和無機(jī)物。揮發(fā)性有機(jī)物有常見的甲苯、甲醛、苯和多種烴類、酯類、酮類等物質(zhì)。室內(nèi)空氣中已檢測(cè)出揮發(fā)性有機(jī)物３００多種，其中２０多種為致癌物或致突變物。無機(jī)氣體通常為二氧化硫、臭氧、氡等，這些氣體對(duì)人體都有危害。

自 70年代以來，在發(fā)達(dá)國家某些辦公室的工作人員中，出現(xiàn)了一些非特異癥狀，主要表現(xiàn)為眼、鼻、咽喉干燥、刺激，全身無力、疲勞、不適，神經(jīng)性頭疼，記憶力減退等。由于這些癥狀大都與建筑物或?qū)懽謽怯嘘P(guān)，故稱為“建筑物綜合癥”或“寫字樓綜合癥”（SICk　Building　Syndrome）。

    近年來，此癥狀正不斷蔓延。據(jù)專家們提供的資料顯示，在密閉的寫字樓中工作的人，患呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的比例比一般人多出45％。香港特區(qū)環(huán)保署抽查統(tǒng)計(jì)，有37．5％的寫字樓空氣質(zhì)量超過標(biāo)準(zhǔn)！北京就曾發(fā)生過某高檔寫字樓由于室內(nèi)空氣污染而多人中毒的事件。不久前，有關(guān)專家在北京市進(jìn)行了辦公場所室內(nèi)空氣質(zhì)量抽樣檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有害物質(zhì)氨、甲醛、臭氧的超標(biāo)率分別為80．56％、42．11％和50％！

    ■寫字樓內(nèi)空氣污染物主要來源

    1、建筑裝飾造成的污染，如防火或隔音保溫材料中的石棉，室內(nèi)裝飾材料（板材、油漆、涂料、石材、水泥等），經(jīng)過自然分解釋放到空氣中，產(chǎn)生了甲醛、苯、氨、氡等有毒有害物質(zhì)；

    2、現(xiàn)代辦公設(shè)施的污染，復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等現(xiàn)代化辦公設(shè)施在給人們帶來方便與快捷的同時(shí)也帶來了臭氧與輻射等污染；

    3、人們?cè)趯懽謽侵惺褂玫臍⑾x劑、清潔劑、涂改液、化妝品等會(huì)產(chǎn)生對(duì)人的眼、鼻及呼吸神經(jīng)系統(tǒng)刺激的一氧化碳、二氯甲烷等物質(zhì)；

    4、寫字樓中的中央空調(diào)系統(tǒng)因缺乏維修與清理，致使室內(nèi)懸浮物增多；

    5、吸煙族在工作中或會(huì)客時(shí)無節(jié)制的吸煙，不僅對(duì)自身危害極大，更加劇了空氣污染。

    另外，由于一些寫字樓為了減少室外空氣污染的侵入和提高空調(diào)效能，在建筑中采取密閉式的結(jié)構(gòu)，忽略了通風(fēng)系統(tǒng)，使得污染物進(jìn)入室內(nèi)之后很難排出，甚至還可能造成累積，更加重了寫字樓中的污染。

    ■寫字樓內(nèi)空氣污染的危害

    寫字樓內(nèi)的污染嚴(yán)重危害辦公人員的身體健康，使他們得了一種現(xiàn)代文明病“寫字樓綜合癥”，常見癥狀除了頭疼、疲倦、流鼻水之外，還有氣喘、喉嚨疼、反胃、眩暈、眼鼻刺疼、皮膚瘙癢、行動(dòng)遲緩和記憶力衰退。而長期在空氣品質(zhì)不良的辦公環(huán)境下工作，還可能導(dǎo)致呼吸及神經(jīng)系統(tǒng)的病變，甚至有患癌癥的危險(xiǎn)。

    還會(huì)令辦公人員工作效率大大下降?；肌皩懽謽蔷C合癥”的人，不僅對(duì)上班族個(gè)人的健康造成極大威脅，而且使單位的整體工作效率大大降低，加拿大聯(lián)合工會(huì)曾調(diào)查，由于辦公室空氣污染使工會(huì)中4萬名工作人員每年至少減少十萬個(gè)工作日。美國專家也估計(jì)，每年因此造成的損失使美國整年的國民生產(chǎn)總值減少一百億美元。

    降低了寫字樓的入住率和使用效率。特別是一些對(duì)外經(jīng)營的高檔寫字樓，如不注意防治室內(nèi)空氣污染，不僅客戶入住率不高，即使入住的客戶，也會(huì)出現(xiàn)1998年北京某高檔寫字樓入住客戶“勝利大逃亡”的現(xiàn)象。

    ■如何治理寫字樓內(nèi)的空氣污染

    室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)的專家們建議要注意以下幾點(diǎn)：

    1．新建或裝修寫字樓時(shí)，要嚴(yán)格選擇無毒無污染建筑裝飾材料。做好隔音保溫材料的處理，選用經(jīng)過檢測(cè)放射性的石材，北方冬季施工時(shí)要注意防凍劑的選用等；2．新入住的寫字樓最好請(qǐng)專家或室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)部門進(jìn)行檢測(cè)，并做出綜合評(píng)價(jià)，并采取相應(yīng)的措施；3．及時(shí)檢修和清理中央空調(diào)及排風(fēng)設(shè)備，對(duì)一些年久失修的設(shè)施，要及時(shí)進(jìn)行更換；4．做好辦公用品的防護(hù)，有條件的最好將污染嚴(yán)重的復(fù)印機(jī)等與辦公人員隔離，或采用一定的清潔設(shè)備；5．選用有效的室內(nèi)空氣凈化器材。目前市場上各種空氣凈化器品種較多，一定要選用通風(fēng)量和功能適宜的，可聽取室內(nèi)環(huán)境專家的意見。

    寫字樓中的辦公人員要注意保護(hù)自己。對(duì)此，有關(guān)專家提出以下建議：

    （1）、要控制進(jìn)入室內(nèi)的污染源，不要在室內(nèi)吸煙；

    （2）、謹(jǐn)慎使用殺蟲劑等易造成空氣污染的物品；

    （3）、不要坐在中央空調(diào)的排氣孔附近，因?yàn)槟抢锸桥K空氣的必經(jīng)之路；

    （4）、如果使用加濕器要注意每天換水，防止水中產(chǎn)生微生物；

    （5）、室內(nèi)植物并不是空氣清新器，過多反而會(huì)滋生病菌和由土壤中釋放出氡；

    （6）、如果寫字樓中患有“寫字樓綜合癥”的人增多，應(yīng)盡快向?qū)懽謽枪芾碚叻从?，查找原?