物理传感器系统在下水道捕获污染物立功!
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物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。
据外媒报道,确定企业是否非法将有毒物质释放到下水道中可能十分困难。然而,新的物理传感器系统旨在通过对污水管道内的水进行取样和分析来找出这些物质。该技术由德国弗劳恩霍夫协会可靠性和微集成研究所与欧盟microMole项目的科学家共同开发。
该装置的的核心是三个环,每个环都配有传感器、电池、能量管理系统、控制和通信系统以及微泵采样系统。机器人将第一个环置于下水道管道内,就在可疑企业下水道出水排放口的上游。第二个环直接位于该排放口的下游,而第三个环位于下游的稍远处。
利用分析水参数(如温度、pH值和电导率)的物理传感器,前两个环相互无线通信,基本上比较参数。如果在水流过出口之后确定参数显著变化,则第二环发送信号以“唤醒”第三环。该技术已在实验室和一定长度的污水管道中成功进行测试。现在研究人员计划要求在五个欧洲城市的实际市政污水管道中进行试验。
该环又利用化学传感器进一步分析水,检查特定污染物的存在。如果检测到这些物质中的任何一种,则会提醒当局,另外可以将其保存的污染水样本作为法庭听证会的证据。另一方面,如果没有检测到污染物,那么环会自动分配清洗溶液,冲洗化学传感器,让它们为下一次做好准备。物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用,如血压测量。