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专注机器嗅觉 气体传感器就可挖掘9.2亿美元


  来源: 传感器专家 时间:2019-12-09 编辑:仪商WXF
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随着全球工业化进程的推进,环境空气污染加剧,人类对健康生活环境的追求越发强烈......而人类嗅觉的延伸——机器嗅觉,在此背景下,迎来爆发式发展机遇。


机器嗅觉起源:气体传感器诞生


机器嗅觉是一种模拟生物嗅觉工作原理的新颖仿生检测技术,机器嗅觉系统通常由交叉敏感的化学传感器阵列和适当的计算机模式识别算法组成,可用于检测、分析和鉴别各种气味。


而气体传感器是机器嗅觉的主角,因为气味是物质的外部特征,气体传感器通过检测气味能准确地获取物质的相关信息,将各种气体体积分数转化成对应电信号,得到相应数据。


气体传感器的发展可追溯到50多年前,20世纪60年代,世界上首个气体检测器诞生。Wickens和Hatman利用气体在电极上的氧化还原反应研制出了世界上第一个气体检测器,而后八十年代年英国Persaud等人提出了利用气体检测器模拟生物嗅觉,这是气体传感器的雏形。


直到70年代,气体传感器的理论才传入我国。80年代我国开始研制气体传感器,整个技术主要继承于德国。


之后随着各种天然气、煤制气、液化气的开发和使用,国内外开始深入研究可燃气体的检测方法和控制方法,并产生了多种用于气体检测与分析的传感器、仪器仪表等,并大量应用于生产生活中的气体检测与成分分析中。


气体传感器作为人类嗅觉的延伸,是感知空气及环境不可或缺的核心。如今,气体传感器被广泛应用到工业、医疗、环保、化工等领域,近几年更是迅速向民用领域普及,尤其是在环保与健康方面,迎来爆发式发展。



机器嗅觉发展:空气污染催生多种气体传感器应用场景


过去气体传感器广泛应用于工业领域,因为众多工业气体毒性较强,泄露将对人体健康产生危害,还有一些易燃气体,存在爆炸风险。所以通过气体传感器可尽快检测出气体泄漏等问题,避免安全问题升级到紧急危险的情况发生。


现在随着工业规模逐渐扩大,产品的种类不断增多,气体原料和生产过程中产生的气体种类和数量不断境加,气体污染范围快速扩大,我们日常生活的环境已经受到严重污染,甚至我们的生存都遭受到威胁。据2016年世界卫生组织对疾病揭露与负担的全球评估,迄今为止,空气污染是对健康最大的环境风险,会对人体产生不良影响甚至可能引发疾病,每年约有九分之一的死亡均由此引起,只有十分之一的人生活在符合世界卫生组织空气质量指南的城市中。


因此,通过机器嗅觉技术来先一步感知所处环境的空气质量状况,从而进行改善及治理,维护人体的健康是非常有必要的。例如,用相应的气体传感器检测酸雨气体/温室效应气体、甲醛等有毒气体和PM 2.5等。


如今机器嗅觉市场正在发生巨大变化,主要由大量的消费类应用驱动发展,催生多种气体传感器应用场景。


随着生活水平的提高和环保意识的加强,人们对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监控以及对食品和人居环境质量的检测都提了更高的要求。例如应用于物联网领域的各种智能家居和可穿戴设备,实现周围环境空气质量的监测或空气质量的提高。


室内装修有害气体检测


新装修居室90%以上的有害气体都严重超标,以甲醛为例,新居初装完成时含量都在2.5ppm以上,有的高达十几甚至几十ppm(GBT18883-2002室内空气质量标准规定甲醛含量最高不超过0.1mk/m3,即0.074ppm)。


将气体传感器应用于家庭生活环境,针对甲醛、苯、甲苯等挥发性有机物添加独立的气体检测产品,或将气体传感器与空调、空气清新机、空气净化器等融为一体,达到内室污染检测与治理相结合的目的,既可对久居家中的老、弱、妇、孺等低抵抗力人群起到最大的保护作用,又可让在外拼搏的亲人安心。


PM 2.5粉尘检测


中国目前城市的环境已经进入雾霾高发期,人们开始慢慢体会到“呼吸之痛”。加上室内吸烟、炒菜时的油烟以及不完全燃烧的煤气等情况,均会增加空气中PM2.5粉尘的浓度,容易导致多种疾病的发生,对于老人、儿童、婴儿或者是原本就有呼吸、心血管系统疾病的人来说,伤害尤其严重。


关键词:机器嗅觉 气体传感器 市场分析    浏览量:1226

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