物理傳感器系統(tǒng)在下水道捕獲污染物立功！

 物理傳感器是檢測(cè)物理量的傳感器。它是利用某些物理效應(yīng)，把被測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化成為便于處理的能量形式的信號(hào)的裝置。其輸出的信號(hào)和輸入的信號(hào)有確定的關(guān)系。主要的物理傳感器有光電式傳感器、壓電傳感器、壓阻式傳感器、電磁式傳感器、熱電式傳感器、光導(dǎo)纖維傳感器等。

據(jù)外媒報(bào)道，確定企業(yè)是否非法將有毒物質(zhì)釋放到下水道中可能十分困難。然而，新的物理傳感器系統(tǒng)旨在通過(guò)對(duì)污水管道內(nèi)的水進(jìn)行取樣和分析來(lái)找出這些物質(zhì)。該技術(shù)由德國(guó)弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)可靠性和微集成研究所與歐盟microMole項(xiàng)目的科學(xué)家共同開(kāi)發(fā)。

該裝置的的核心是三個(gè)環(huán)，每個(gè)環(huán)都配有傳感器、電池、能量管理系統(tǒng)、控制和通信系統(tǒng)以及微泵采樣系統(tǒng)。機(jī)器人將第一個(gè)環(huán)置于下水道管道內(nèi)，就在可疑企業(yè)下水道出水排放口的上游。第二個(gè)環(huán)直接位于該排放口的下游，而第三個(gè)環(huán)位于下游的稍遠(yuǎn)處。

利用分析水參數(shù)(如溫度、pH值和電導(dǎo)率)的物理傳感器，前兩個(gè)環(huán)相互無(wú)線(xiàn)通信，基本上比較參數(shù)。如果在水流過(guò)出口之后確定參數(shù)顯著變化，則第二環(huán)發(fā)送信號(hào)以“喚醒”第三環(huán)。該技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室和一定長(zhǎng)度的污水管道中成功進(jìn)行測(cè)試?，F(xiàn)在研究人員計(jì)劃要求在五個(gè)歐洲城市的實(shí)際市政污水管道中進(jìn)行試驗(yàn)。

該環(huán)又利用化學(xué)傳感器進(jìn)一步分析水，檢查特定污染物的存在。如果檢測(cè)到這些物質(zhì)中的任何一種，則會(huì)提醒當(dāng)局，另外可以將其保存的污染水樣本作為法庭聽(tīng)證會(huì)的證據(jù)。另一方面，如果沒(méi)有檢測(cè)到污染物，那么環(huán)會(huì)自動(dòng)分配清洗溶液，沖洗化學(xué)傳感器，讓它們?yōu)橄乱淮巫龊脺?zhǔn)備。物理傳感器的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，我們僅僅就生物醫(yī)學(xué)的角度來(lái)看看物理傳感器的應(yīng)用情況，之后不難推測(cè)物理傳感器在其他的方面也有重要的應(yīng)用，如血壓測(cè)量。