Cum celeriter technologiarum, velut Internet Rerum et intelligentia artificialis, progressu rapido, sensoria gasorum, instrumentum sensus magni momenti quod "quinque sensus electrici" appellatur, occasiones progressionis inauditas amplectuntur. Ab prima observatione gasorum industrialium toxicorum et noxiorum ad latam applicationem in diagnosi medica, domo intelligente, observatione environmentali, aliisque campis hodie, technologia sensoriorum gasorum profundam transformationem subit, a functione singulari ad intelligentiam, miniaturizationem, et multidimensionalitatem. Hic articulus plene analysabit proprietates technicas, progressum investigationis recentissimum, et statum applicationis globalis sensoriorum gasorum, cum attentione speciali ad inclinationes progressionis in campo observationis gasorum in terris ut Sinis et Civitatibus Foederatis Americae.
Proprietates technicae et inclinationes progressionis sensorum gasorum
Sensor gasorum, quasi conversor qui fractionem voluminis gasorum specificorum in signum electricum correspondens convertit, pars necessaria et magni momenti in technologia sensoria moderna factus est. Hoc genus instrumentorum exempla gasorum per capita detectionis tractat, typice gradus includens ut filtrationem impuritatum et gasorum interferentium, tractationem exsiccationis vel refrigerationis, et denique conversionem informationis concentrationis gasorum in signa electrica mensurabilia. In praesenti, varia genera sensorum gasorum in foro exstant, inter quae genera semiconductorum, genera electrochemica, genera combustionis catalyticae, sensora gasorum infrarubra et sensora gasorum photoionizationis (PID), et cetera. Unumquodque eorum suas proprias proprietates habet et late in campis probationum civilium, industrialium et environmentalium adhibetur.
Stabilitas et sensibilitas duo indices principales sunt ad aestimandam efficaciam sensorum gasorum. Stabilitas refert ad persistentiam responsionis fundamentalis sensoris per totum tempus operationis suae, quae a derivatione zero et derivatione intervalli pendet. Optime, pro sensoribus altae qualitatis sub condicionibus operationis continuae, derivatio zero annua minor quam 10% esse debet. Sensibilitas refert ad rationem mutationis in exitu sensoris ad mutationem in ingressu mensurato. Sensibilitas diversorum generum sensorum significanter variat, praecipue secundum principia technica et delectum materiae quae adoptant. Praeterea, selectivitas (i.e., sensibilitas transversalis) et resistentia corrosionis etiam parametri magni momenti sunt ad aestimandam efficaciam sensorum gasorum. Prior determinat facultatem recognitionis sensoris in ambitu gasorum mixtorum, dum posterior refertur ad tolerantiam sensoris in gasibus destinatis altae concentrationis.
Progressus hodiernus technologiae sensorum gasorum nonnullas inclinationes manifestas ostendit. Primum omnium, investigatio et progressus novarum materiarum novorumque processuum pergit profundius fieri. Materiae semiconductrices oxydorum metallicorum traditionales, ut ZnO, SiO₂, Fe₂O₃, etc., mature factae sunt. Investigatores materias existentes gasis sensibiles per methodos modificationis chemicae dopant, modificant, et superficiem eorum immutant, simulque processum pelliculae formandae emendant ut stabilitatem et selectivitatem sensorum augeant. Interea, progressus novarum materiarum, ut materiarum semiconductricum compositarum et hybridarum gasis sensibilium, necnon materiarum polymericarum gasis sensibilium, etiam active promovetur. Hae materiae maiorem sensibilitatem, selectivitatem, et stabilitatem erga varios gases exhibent.
Intelligentia sensorum alia est via progressionis magni momenti. Cum novae technologiae materialium, ut nanotechnologia et technologia pelliculae tenuis, feliciter applicatae, sensoria gasorum magis integrata et intellegentia fiunt. Plena administratione technologiarum integratarum multidisciplinarum, ut micromechanicarum et microelectronicarum, computatralium, processus signorum, sensoriarum, et diagnosis errorum, investigatores sensoria gasorum digitalia et intellegentia plena automataria, capaces simul plures gases monitorare, excogitant. Sensor multivariabilis generis resistentiae chemicae-potentialis, nuper a grege investigationis Professoris Socii Yi Jianxin ex Laboratorio Clavi Scientiae Ignis apud Universitatem Scientiae et Technologiae Sinarum elaboratus, typicum exemplum huius inclinationis est. Hic sensor detectionem tridimensionalem et accuratam identificationem plurium gasorum et proprietatum ignis uno instrumento efficit.
Ordinatio et optimizatio algorithmorum etiam crescente attentione fruuntur. Ob problema responsionis latae spectri unius sensoris gasis, is obnoxius est interferentiis cum plures gases simul existunt. Usus plurium sensorum gasis ad ordinationem formandam solutio efficax facta est ad facultatem recognitionis emendandam. Augendo dimensiones gasis detecti, ordinatio sensorum plura signa accipere potest, quod conducit ad aestimanda plura parametra et ad facultatem iudicandi et recognitionis emendandam. Attamen, cum numerus sensorum in ordinatione crescit, complexitas processus datorum etiam augetur. Ergo, optimizatio ordinationis sensorum praecipue magni momenti est. In optimizatione ordinationum, modi ut coefficiens correlationis et analysis gregum late adhibentur, dum algorithmi recognitionis gasis ut Analysis Principalis Componentis (PCA) et Retis Neuralibus Artificialibus (ANN) facultatem recognitionis exemplarium sensorum magnopere auxerunt.
Tabula: Comparatio Efficaciae Principalium Generum Sensorum Gasorum
Genus sensoris, principium operationis, commoda et incommoda, vita typica
Adsorptio gasis generis semiconductoris sumptum parvum in mutanda resistentia semiconductorum habet, responsum celerem, selectivitatem parvam, et a temperatura et humiditate per 2-3 annos magnopere afficitur.
Gas electrochemicum reactiones REDOX subit ad currentem generandum, qui et bonam selectivitatem et magnam sensibilitatem habet. Attamen electrolytus detritionem limitatam et vitam unius vel duorum annorum (pro electrolyto liquido) habet.
Combustio gasis combustibilis generis combustionis catalyticae mutationes temperaturae efficit. Ad detectionem gasis combustibilis specialiter designata est et ad gas combustibile tantum per tres annos circiter applicabilis est.
Gasa infrarubra magnam praecisionem habent in luce infrarubra longitudinum undarum specificarum absorbenda, veneficia non efficiunt, sed sumptum magnum habent et volumen relative magnum per annos quinque ad decem.
Photoionizatio (PID) photoionizatio ultraviolacea ad detectionem molecularum gasorum VOCorum magnam sensibilitatem habet nec genera compositorum distinguere potest per tres ad quinque annos.
Notandum est, quamquam technologia sensorum gasorum progressum magnum fecerit, tamen nonnullas communes difficultates adhuc opponi. Spatium vitae sensorum eorum applicationem in quibusdam campis restringit. Exempli gratia, spatium vitae sensorum semiconductorum est circiter duos ad tres annos, spatium vitae sensorum gasorum electrochemicorum est circiter unum ad duos annos propter iacturam electrolyti, dum spatium vitae sensorum electrochemicorum electrolyti solidi quinque annos attingere potest. Praeterea, quaestiones deviationis (mutationes in responsione sensorum per tempus) et quaestiones constantiae (discriminationes functionis inter sensores in eadem serie) etiam factores magni momenti sunt qui latam applicationem sensorum gasorum restringunt. His quaestionibus respondentes, investigatores, ex una parte, materias gasis sensibiles et processus fabricationis emendandis student, et ex altera parte, vim deviationis sensorum in eventus mensurarum compensant vel supprimunt per algorithmos processus datorum provectos evolvendos.
Variae applicationes sensorum gasorum
Technologia sensorum gasorum omnem vitae socialis aspectum pervasit. Applicationes eius iamdudum limites traditionales monitorii securitatis industrialis transcenderunt et celeriter in varia spatia, ut valetudinem medicam, monitorium environmentalem, domum intelligentem, et salutem ciborum, se expandunt. Haec variatio applicationum non solum possibilitates a progressu technologico allatas reflectit, sed etiam crescentem postulationem socialem detectionis gasorum complectitur.
Salus industrialis et monitorium gasorum periculosorum
In agro salutis industrialis, sensoria gasorum munus insubstituibile agunt, praesertim in industriis periculosis ut ingeniaria chemica, petroleum, et fodinae. "Decimo quarto quinquennale consilium Sinarum ad productionem tutam chemicarum periculosarum" clare postulat ut horti industriales chemici systema comprehensivum monitorii et monitionis praecocis de gasibus toxicis et noxiis instituant et constructionem suggestuum intelligentium moderationis periculorum promoveant. "Consilium Actionis Salutis Laboris Internet Industrialis Plus" etiam hortatur ut sensoria Internet Rerum et suggestus analysis intellegentiae artificialis disponant ad monitorium in tempore reali et responsum coordinatum ad pericula ut effusio gasorum efficiendum. Hae orientationes politicae applicationem sensoriorum gasorum in agro salutis industrialis magnopere promoverunt.
Systemata moderna ad gas industriales monitorandos varias vias technicas excogitaverunt. Technologia nubium gasearum imaginandi effusionem gasis visualizat, massas gasis visualiter exhibendo ut mutationes in gradibus grisei pixelorum in imagine. Eius facultas detectionis ad factores ut concentrationem et volumen gasis effluentis, differentiam temperaturae fundi, et distantiam monitorandi refertur. Technologia spectroscopiae infrarubrae transformatae Fourier qualitative et semi-quantitative plus quam 500 genera gasorum, inter quae inorganica, organica, toxica et nociva, monitorare potest, et simul 30 genera gasorum perscrutari. Apta est complexis requisitis monitorandi gasorum in parcis industrialibus chemicis. Hae technologiae provectae, cum sensoribus gasorum traditis coniunctae, rete monitorandi securitatis gasorum industrialium multi-graduale formant.
In gradu specifico applicationis, systemata monitoria gasorum industrialium seriei normarum nationalium et internationalium obtemperare debent. "Design Standard for Detection and Alarm of Flammable and Toxic Gases in Petrochemical Industry" Sinarum GB 50493-2019 et "General Technical Specification for Safety Monitoring of Major Hazardous Chemicals" AQ 3035-2010 specificationes technicas pro monitorio gasorum industrialium praebent 26. Internationaliter, OSHA (Occupational Safety and Health Administration of the United States) seriem normarum detectionis gasorum elaboravit, detectionem gasorum ante operationes in spatiis clausis requirens et curans ut concentratio gasorum noxiorum in aere infra gradum tutum 610 sit. Normae NFPA (National Fire Protection Association of the United States), ut NFPA 72 et NFPA 54, requisita specifica pro detectione gasorum inflammabilium et gasorum toxicorum 610 proponunt.
Salus medica et diagnosis morborum
Campus medicinae et salutis inter mercatus applicationum sensoriarum gasorum maxime promittentes fit. Gas exhalatum corporis humani magnum numerum signorum biologicorum ad condiciones sanitatis pertinentium continet. His indicibus biologicis detectis, examinatio praecox et continua morborum observatio fieri possunt. Instrumentum manuale ad acetonum respirandum detectum, a turma Dr. Wang Di ex Centro Investigationis Super Perception Laboratorii Zhejiang elaboratum, exemplum typicum huius applicationis est. Hoc instrumentum via technologiae colorimetricae utitur ad contentum acetoni in halitu humano exhalato metiendum, mutationem coloris materiarum gaso-sensibilium detegendo, ita detectionem celerem et sine dolore diabetae typi 1 efficiendo.
Cum gradus insulini in corpore humano humilis est, glucosum in energiam convertere non potest, sed adipem dissolvere. Ut unum e productis secundariis post dissolutionem adipum, acetonum per respirationem ex corpore excernitur. Dr. Wang Di explicavit 1. Comparata cum probationibus sanguinis traditis, haec methodus probationis halitus meliorem experientiam diagnosticam et therapeuticam praebet. Praeterea, turma sensorem acetoni "emissionis quotidianae" in emplastro evolvit. Hoc instrumentum portatile vilis pretii potest gas acetonum a cute emissum perpetuo automatice metiri. In futuro, cum technologia intelligentiae artificialis coniunctum, in diagnosi, monitoratione et directione medicationis diabetae adiuvare potest.
Praeter diabetam, sensoria gasorum magnum potentiale etiam in curatione morborum chronicorum et monitoratione morborum respiratoriorum ostendunt. Curva concentrationis dioxidi carbonis basis magni momenti est ad statum ventilationis pulmonalis aegrotorum iudicandum, dum curvae concentrationis certorum indicum gasorum inclinationem evolutionis morborum chronicorum reflectunt. Traditio tradita est interpretatio horum datorum participationem medicorum requirebat. Attamen, cum potentia technologiae intelligentiae artificialis, sensoria gasorum intelligentia non solum gases detegere et curvas designare possunt, sed etiam gradum evolutionis morbi determinare, pressionem in medicos magnopere minuentes.
In agro instrumentorum sanitariorum gestabilium, usus sensorum gasorum adhuc in stadio incipiente est, sed latae sunt spes. Investigatores ex Zhuhai Gree Electric Appliances demonstraverunt, quamquam instrumenta domestica a machinis medicis cum functionibus diagnosis morborum differant, in agro monitoriae salutis domesticae quotidianae, series sensorum gasorum commoda habere, ut sumptum humilem, non-invasivitatem et miniaturizationem, ita ut exspectentur eos magis magisque apparere in instrumentis domesticis, ut instrumentis curae oris et latrinis intelligentibus, tamquam solutiones monitoriae auxiliares et monitoriae in tempore reali. Crescente postulatione salutis domesticae, monitoratio status salutis humanae per instrumenta domestica erit directio magni momenti ad progressionem domorum intelligentium.
Monitorium environmentalem et praeventionem et coercitionem pollutionis
Monitoria environmentalis est unus ex campis ubi sensoria gasorum latissime adhibentur. Cum cura globalis de protectione environmentali crescit, postulatio monitorandi varia inquinantia in atmosphaera etiam in dies crescit. Sensoria gasorum gasa noxia, ut monoxidum carbonii, dioxidum sulphuris et ozonum, detegere possunt, instrumentum efficax ad qualitatem aeris environmentalis monitorandam praebentes.
Sensorium electrochemicum gasorum UGT-E4, a Societate Britannica "British Gas Shield" fabricatum, est productum repraesentativum in campo monitorii environmentalis. Accurate mensuram inquinantium in atmosphaera et auxilium informationum opportunum et accuratum pro ministeriis tutelae environmentalis praebere potest. Hic sensorius, per integrationem cum technologia informationis moderna, functiones sicut monitorium remotum, importationem datorum, et alarmum intelligentem consecutus est, efficientiam et commoditatem detectionis gasorum insigniter augens. Usoribus mutationes concentrationis gasorum quovis tempore et quovis loco observare licet, simpliciter per telephona mobilia vel computatra, fundamentum scientificum pro administratione environmentali et consiliis publicis praebens.
Quod ad qualitatem aeris interioris attinet, sensoria gasorum etiam magnum momentum agunt. Norma EN 45544 a Commissione Europaea pro Standardizatione (EN) edita proprie ad probationem qualitatis aeris interioris pertinet et requisita probationis variorum gasorum noxiorum 610 amplectitur. Sensoria communia dioxidi carbonis, sensoria formaldehydi, et cetera, quae in foro sunt, late in domibus civilibus, aedificiis commercialibus, et locis oblectationis publicis adhibentur, hominibus adiuvantes ut ambitum interiorem salubriorem et commodiorem creent. Praesertim tempore pandemiae COVID-19, ventilatio interior et qualitas aeris attentionem inauditam acceperunt, ulterius progressionem et applicationem technologiarum sensoriarum conexarum promoventes.
Monitorium emissionum carbonis est nova directio applicationis sensoriorum gasorum. In prospectu neutralitatis carbonis globalis, accurata monitorium gasorum thermocepicorum, ut dioxidi carbonis, magni momenti facta est. Sensoria dioxidi carbonis infrarubra in hoc campo singularia commoda habent propter praecisionem magnam, selectivitatem bonam et longam vitam utilem. "Lineae directrices ad constructionem suggestuum intelligentium ad periculum securitatis moderandum in parcis industrialibus chemicis" in Sinis monitorium gasorum combustibilium/toxicorum et investigationem fontium effluxus ut contenta constructionis necessaria enumeraverunt, quod momentum gradus consilii in munere monitorii gasorum in campo tutelae environmentalis reflectit.
Domus Intelligentis et Salus Cibi
Domus intellegens est mercatus applicationum pro sensoribus gasis pro usoribus domesticis maxime promittens. Hodie, sensoria gasis imprimis in instrumentis domesticis ut purificatoribus aeris et refrigeratoribus aeris recentis adhibentur. Tamen, cum introductione ordinum sensoriorum et algorithmorum intelligentium, potentia eorum applicationis in condicionibus ut conservatione, coctione, et monitoratione valetudinis paulatim exploratur.
Quod ad conservationem ciborum attinet, sensoria gasorum odores ingratos a cibo per conservationem emissos observare possunt ut recentem cibi partem determinent. Investigationes recentes ostendunt sive unum sensorem ad concentrationem odoris observandam adhibeatur sive series sensoriorum gasorum cum methodis recognitionis exemplorum coniuncta ad recentem cibi partem determinandam adhibeatur, bonos effectus consecutos esse. Attamen, propter complexitatem condicionum usus refrigeratorii actualis (ut impedimentum ab usoribus fores aperientibus et claudentibus, compressores incipientes et sistentes, et circulationem aeris internam, etc.), necnon mutuam vim variorum gasorum volatilium ex ingredientibus cibariis, adhuc locus est ad emendationem accuratae determinationis recentiae cibi.
Usus coquinarii aliud momentum magni momenti sunt sensoribus gasorum. Centenae mixturae gaseosae in processu coquendi producuntur, inter quas materiae particulares, alcanae, composita aromatica, aldehydae, cetonae, alcoholes, alkenae, aliaque composita organica volatilia. In tali ambitu complexo, series sensorum gasorum commoda clariora quam sensoria singularia ostendunt. Studia ostendunt series sensorum gasorum ad statum coquendi cibi secundum gustum personalem determinandum, vel ut instrumentum auxiliare ad monitorationem victus ad habitus coquendi usoribus regulariter referendos adhiberi posse. Attamen, factores ambientis coquendi, ut temperatura alta, fumi coquendi, et vapor aquae, facile sensorem "venenare" possunt, quod est problema technicum quod solvendum est.
In agro salutis alimentariae, investigatio turmae Wang Di potentiam applicationis sensorum gasorum demonstravit. Finem "decenas gasorum simul cum parvo telephono mobili inserendorum identificare" spectant, et informationem de salute alimentaria facile praebere student. Hoc instrumentum olfactorium, serie valde integrata, componentes volatiles in cibo detegere, recentem et salutem cibi determinare, et notitias in tempore reali clientibus praebere potest.
Tabula: Principalia Obiecta Detectionis et proprietates technicae sensorum gasorum in variis campis applicationis
Campi applicationis, obiecta detectionis principalia, genera sensorum vulgo adhibita, difficultates technicae, inclinationes progressionis
Salus industrialis gas combustibile, gas toxicum genus combustionis catalyticae, genus electrochemicum, tolerantia asperitatis ambientis, monitorium synchronum multi-gas, investigatio fontis effluxus
Acetonum medicinale et salutare, CO₂, VOCs genus semiconductoris, selectivitas et sensibilitas colorimetrica, diagnosis portabilis et intellegens.
Dispositio retiaculi stabilitatis diuturnae et transmissio datorum in tempore reali ad monitorationem environmentalem polluentium aeris et gasorum thermocepicorum in formis infrarubris et electrochemicis.
Gas volatile cibi domus callidae, fumus coquinarius typus semiconductoris, facultas PID contra interferentiam
Quaeso, Honde Technology Co., LTD. contacta.
Email: info@hondetech.com
Situs interretialis societatis:www.hondetechco.com
Telephonum: +86-15210548582
Tempus publicationis: XI Iun. MMXXXV