一种环境效应监测装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种环境效应监测装置及系统，具体包括：至少一个石英晶体谐振器，石英晶体谐振器包括由石英晶体制成的测试体和镀在测试体表面的金属膜；当有多个石英晶体谐振器时，多个石英晶体谐振器中的测试体表面分别镀多种不同金属活性的金属膜；控制模块，用于控制每个石英晶体谐振器在多个测试时间点下工作，并获取每个石英晶体谐振器的测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；显示模块，用于在控制模块的控制下，显示控制模块获取的谐振频率数据。本发明专利技术实施例提供的方案，结构小巧，方便移动，扩大了环境效应监测范围，能够用于户外环境效应监测；且利用石英晶体谐振器直接振荡测量测试体的谐振频率，能够提高测试效率和测试准确度。效率和测试准确度。效率和测试准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种环境效应监测装置及系统


[0001]本专利技术涉及环境效应监测
，特别涉及一种环境效应监测装置及系统。

技术介绍

[0002]随着工业化发展，大气污染日益加剧，空气质量进一步恶化，影响人们日常生产生活，其中影响最大的主要是氧化性气体、硫化性气体和酸性气体。因此，对环境进行监测、特别是对环境空气中的这些污染气体进行监测控制十分重要。目前对环境进行监测的技术，有利用石英晶体微天平传感器，来监测环境空气对石英晶体表面所镀金属的腐蚀速率，从而对环境空气质量进行评估。
[0003]石英晶体微天平是一种质量敏感传感器，其原理是利用了石英晶体的逆压电效应，石英晶体在交变电场下会产生一定频率的振动，这种振动的频率与石英晶体的质量有关，若石英晶体表面有物质吸附，质量的改变会使振动频率发生改变，产生频移。因此可通过对石英晶体谐振频率的监测，可获得石英晶体谐振频率的变化情况，从而确定石英晶体表面所镀金属的腐蚀情况。而目前已有研究证实了金属的腐蚀情况与环境的温度、湿度和光照情况以及环境中各种腐蚀性气体浓度有关，因此监测环境中的金属腐蚀情况能够实现对环境中影响金属腐蚀的环境因素的监测。
[0004]常用的石英晶体微天平如QCM922利用一个频率发生器产生频率信号来驱动石英晶体振动，并利用扫频技术寻找石英晶体的谐振频率，这样不仅效率低而且容易产生误判。并且石英晶体微天平QCM922需要连接电脑进行记录，只适合实验室使用，不适合户外环境。另外常用的石英晶体微天平设置一个石英晶体，只能获得一种类型的金属腐蚀情况，而不同活性的金属对于环境中不同的环境因素有不同的表现，因此常用的环境效应监测装置若只监测一种金属的腐蚀情况，不能得到更全面的环境效应监测结果。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种环境效应监测装置及系统，技术方案如下所述：
[0006]一种环境效应监测装置，包括：
[0007]至少一个石英晶体谐振器，所述石英晶体谐振器包括由石英晶体制成的测试体和镀在所述测试体表面的金属膜；当有多个所述石英晶体谐振器时，多个所述石英晶体谐振器中的测试体表面分别镀多种不同金属活性的金属膜；
[0008]控制模块，用于控制每个所述石英晶体谐振器在多个测试时间点下工作，并获取每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；
[0009]显示模块，用于在所述控制模块的控制下，显示所述控制模块获取的谐振频率数据。
[0010]上述的装置，可选的，当有多个所述石英晶体谐振器时，所述装置还包括设置在所述控制模块和多个所述石英晶体谐振器之间的多路选择器，所述多路选择器用于根据所述
控制模块发出的控制指令，分别从多个所述石英晶体谐振器中选择一个所述石英晶体谐振器与所述控制模块电连接。
[0011]上述的装置，可选的，所述显示模块包括：
[0012]第一通信单元，用于与所述控制模块通信，并获取所述控制模块采集的每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；
[0013]时钟单元，用于提供测试时间信息；
[0014]存储单元，用于存储所述第一通信单元获取的每个谐振频率，以及与每个谐振频率对应的石英晶体谐振器信息和对应的测试时间信息；
[0015]液晶屏，用于在所述控制模块的控制下，将所述存储单元存储的每个谐振频率按对应的石英晶体谐振器和对应的测试时间进行显示。
[0016]上述的装置，可选的，所述显示模块还包括输出单元，用于提供将所述存储单元存储的数据进行输出的接口。
[0017]上述的装置，可选的，所述石英晶体谐振器包括：
[0018]石英振子，所述石英振子包括支架、第一电极、第二电极和所述测试体，所述第一电极和第二电极分别为镀在所述测试体两侧表面的金属膜，所述测试体固定在所述支架上；
[0019]起振单元，用于输出驱动信号至所述第一电极和第二电极，从而驱动所述测试体产生谐振。
[0020]上述的装置，可选的，所述装置还包括安装件和防护件，所述安装件一端安装在所述装置的箱体上表面，另一端与所述防护件可拆卸地连接；所述防护件的侧面为防护网，顶部为封闭的防护板；
[0021]利用灌封胶将每个所述石英晶体谐振器的起振单元灌封在所述安装件内，且每个所述石英晶体谐振器的起振单元通过连接插座输出驱动信号，所述连接插座伸出所述灌封胶外；每个所述石英晶体谐振器的石英振子可拆卸地安装在对应的起振单元的连接插座上。
[0022]一种环境效应监测系统，包括：
[0023]放置在测试环境中的多个石英晶体谐振器，每个所述石英晶体谐振器包括由石英晶体制成的测试体和镀在所述测试体表面的金属膜，且多个所述石英晶体谐振器中的测试体表面分别镀多种不同金属活性的金属膜；
[0024]数据采集模块，用于获取每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；
[0025]第一确定模块，用于接收所述数据采集模块获取的每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率，并根据每个所述石英晶体谐振器的所述测试体的谐振频率变化情况，确定每个所述石英晶体谐振器的所述测试体表面镀的金属膜的腐蚀情况；
[0026]第二确定模块，用于根据所述多个石英晶体谐振器的所述测试体表面镀的金属膜的腐蚀情况，确定测试环境中对金属腐蚀造成影响的环境因素的情况。
[0027]上述的系统，可选的，所述测试环境中对金属腐蚀造成影响的环境因素包括：测试环境的温度、测试环境的湿度和测试环境中腐蚀性气体的浓度。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术实施例提供的方案中，将石英晶体谐振器、控制模块和显示模块都安装到一个机箱上，结构小巧，方便移动，并且不需要连接电脑就能实现数据记录，扩大了环境效应监测范围，能够适应于库房环境、装备微环境、户外环境等监测；本专利技术实施例提供的方案中，利用石英晶体谐振器直接振荡测量测试体的谐振频率，相比传统的扫频方法而言，提高了测试效率和测试准确度。
[0029]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0030]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例提供的一种环境效应监测装置的结构示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例提供的一种环境效应监测装置的又一结构示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例提供的一种环境效应监测装置的又一结构示意图；
[0034]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境效应监测装置，其特征在于，包括：至少一个石英晶体谐振器，所述石英晶体谐振器包括由石英晶体制成的测试体和镀在所述测试体表面的金属膜；当有多个所述石英晶体谐振器时，多个所述石英晶体谐振器中的测试体表面分别镀多种不同金属活性的金属膜；控制模块，用于控制每个所述石英晶体谐振器在多个测试时间点下工作，并获取每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；显示模块，用于在所述控制模块的控制下，显示所述控制模块获取的谐振频率数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当有多个所述石英晶体谐振器时，所述装置还包括设置在所述控制模块和多个所述石英晶体谐振器之间的多路选择器，所述多路选择器用于根据所述控制模块发出的控制指令，分别从多个所述石英晶体谐振器中选择一个所述石英晶体谐振器与所述控制模块电连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述显示模块包括：第一通信单元，用于与所述控制模块通信，并获取所述控制模块采集的每个所述石英晶体谐振器的所述测试体在多个不同测试时间点下的多个谐振频率；时钟单元，用于提供测试时间信息；存储单元，用于存储所述第一通信单元获取的每个谐振频率，以及与每个谐振频率对应的石英晶体谐振器信息和对应的测试时间信息；液晶屏，用于在所述控制模块的控制下，将所述存储单元存储的每个谐振频率按对应的石英晶体谐振器和对应的测试时间进行显示。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述显示模块还包括输出单元，用于提供将所述存储单元存储的数据进行输出的接口。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述石英晶体谐振器包括：石英振子，所述石英振子包括支架、第一电极、第二电极和所述测试体，所述第一电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉琴，封先河，周堃，何建新，李佳蒙，王成章，代璐，
申请(专利权)人：中国兵器工业第五九研究所，
类型：发明
国别省市：