第一篇：二氧化碳濃度實測分析的論文

摘要：本文對長沙市內(nèi)幾棟地上商場和地下超市的溫濕度、風速和ＣＯ2濃度進行了測試分析，分析了其中一家地下超市ＣＯ2濃度和溫度隨時間的變化。發(fā)現(xiàn)這些地方的溫濕度均在ＡＳＨＡＲＥ規(guī)定的舒適域內(nèi)，但是地下超市的ＣＯ2濃度卻是超過了標準的，因此導致地下超市70%以上的顧客感覺到空氣不新鮮，悶。提出了設計時要合理計算新風量，并根據(jù)客流量大小調(diào)節(jié)新風量，以使ＣＯ2濃度在國家規(guī)定的衛(wèi)生標準之下。

關鍵詞：二氧化碳濃度地下超市商場溫濕度

前言

我國經(jīng)濟的發(fā)展帶動了商業(yè)建筑的興旺，隨著地面建筑用地的日益緊張，人們開始在地下尋找發(fā)展空間。與地面環(huán)境相比,地下空間環(huán)境有著明顯的不同之處,主要表現(xiàn)在空氣流通差、陽光和自然光缺乏、封閉和潮濕等等。現(xiàn)代化的商場、超市等建筑面積達上萬平方米,經(jīng)營的商品種類繁多,商場柜臺平面布置靈活,照明設施紛繁復雜。由于商業(yè)建筑自然通風面積不足的特點,全年都要求機械通風。商場、超市中人員相對集中,呼出的ＣＯ2不易從商場、超市內(nèi)經(jīng)由自然氣流排出。據(jù)統(tǒng)計,ＣＯ2濃度超過700×10-6會使少數(shù)比較敏感的人感到有不良氣味并有不舒適的感覺;ＣＯ2濃度超過1000×10-6會使人有不舒適的感覺,并易引起人員產(chǎn)生嗜睡[4]。目前,國內(nèi)尚無商業(yè)建筑ＣＯ2濃度的衛(wèi)生標準規(guī)定。國外,如美國、日本等在商場條件下,常以低于1000×10-6為室內(nèi)ＣＯ2的允許濃度。本文對長沙市內(nèi)幾家商場和超市的熱濕環(huán)境及空氣中ＣＯ2濃度對人體感覺的影響進行了實測分析。

1測試方法

我們對兩棟集超市與商場于一體的建筑熱濕環(huán)境和ＣＯ2濃度進行了測量，并同時進行了問卷調(diào)查，其中建筑A定下一樓為超市，一至七樓為綜合性購物商場；建筑B地下層為超市，地面僅一層為以服飾為主的商場。因顧客反應在超市B中感覺較悶，因此對超市B進行了詳細測試，從早上8：30到中午客流量最大的14：30分，其余地方測試一次，選擇客流量最大的12：00到14：30進行。根據(jù)商場面積大小，每個地方選擇8到10個測量點，測量數(shù)據(jù)見表1，數(shù)據(jù)為各點平均值，問卷調(diào)查對象也均布在商場各處，問卷對象包括18至45歲的顧客和工作人員。

表1主要測試數(shù)據(jù)地點干球溫度

℃相對濕度

（%）二氧化濃度

（ppm）環(huán)境輻射溫

℃焓值

（kj/kg）氣悶感

（%）不滿意率

（%）風速

（m/s）

超市B夏季26.545.81252.526.4051.6777.60%36.80.15

超市B冬季18.64093118.5831.549.80%36.30.1

超市A冬季21.642120022.1038.8572%30.10.15

商場A冬季20.44080020.93546.70%30.10.1

商場B冬季18.6349001930.1458%34.50.1

2影響人體熱舒適度和氣悶感的因素

在問卷調(diào)查表中，參照Fanger熱感覺的七個等級將熱感覺分為7個等級：熱、比較熱、有點熱、適中、有點冷、比較冷、冷；選擇有點熱、適中、有點冷視為舒適，選擇其他四項的視為不舒適；將不舒適者數(shù)量與總?cè)藬?shù)之比計為不滿意率。氣悶感覺則分為三級：悶、比較悶、無感覺，將選擇悶、比較悶人數(shù)與總?cè)藬?shù)之比視為氣悶感百分數(shù)。LeiFang與Fanger曾提出人對環(huán)境的滿意度會隨著溫度和濕度（實驗時溫度范圍18-28℃，RH30%-70%）的上升而降低，隨著空氣焓值（試驗時焓值的范圍20-70kj/kg）的增加而線形下降[2]。但是從圖1中可以看出不滿意率均為33%左右，這是由于商場這一特定環(huán)境所造成的，商場或超市中空氣流通差，陽光和自然光缺乏很大程度上是一種人工環(huán)境，這樣的環(huán)境會在人的生理和心理上產(chǎn)生一定的消極反應，如不舒適、煩悶等。這就是無論熱濕環(huán)境如何變化也不能達到10%不滿意率的原因。因我們測試的時間選擇在7月或11月底進行，相對室外環(huán)境來說商場超市內(nèi)的空調(diào)環(huán)境是舒適的，因此氣悶感較高時，不滿意率并沒有上升，這也說明溫濕度對熱舒適產(chǎn)生的影響起著決定性作用。

由圖2中可以看出氣悶感隨著ＣＯ2濃度的增加的增加，當ＣＯ2濃度超過1200ppm是氣悶感百分數(shù)達到了70%以上，而從圖3、圖4中可以看出相對濕度和焓值對氣悶感百分率沒有明顯的影響。所測環(huán)境中相對濕度均為40%，是十分合適的。從表1中可以看出地下超市的ＣＯ2濃度明顯高于，位于地面以上的商場。位于同一大樓內(nèi)的超市A和商場AＣＯ2濃度分別為1200ppm和800ppm。超市B夏季客流高峰期ＣＯ2濃度也到達1252ppm。

3ＣＯ2濃度和溫度隨時間的變化情況

圖5和圖6分別表示了在測試時間內(nèi)超市B內(nèi)冬季的某個周六二氧化碳濃度隨時間的變化和溫度隨時間的變化情況。可以看出超市開門一小時后溫度達到

18℃，此后一直在18.5℃左右波動，溫度比較穩(wěn)定。而二氧化碳濃度剛開門時僅為450ppm，到10：30時為869ppm，此后兩小時內(nèi)比較穩(wěn)定，12：30時為907ppm，而隨著客流量的增加二氧化碳濃度又開始上升到測試結(jié)束14：30時已經(jīng)達到1253ppm，這顯然說明商場的新風量不足。

4ＣＯ2濃度濃度過高的原因

ＡＳＨＡＲＥ-1982給出最小新風量為8.6ｍ3h·人,推薦新風量為12.8ｍ3ｈ·人。參考這一標準,我國商場新風量的取值標準為8.5～12ｍ3ｈ·人。由于新風量的取值與人均占有空間或面積有關。ＡＳＨＡＲＥ62-81標準對商場新風量取值8.6ｍ3ｈ·人時,100ｍ2建筑面積測試人數(shù)為20～30人,而我國大型商場在峰值客流量時每100ｍ2面積人數(shù)高達200人。根據(jù)Ｙａｇｌｏｎ的試驗,當人均占有空間為14.0ｍ3人時,必須新風量為8.5ｍ3ｈ·人;當人均占有空間為2.8ｍ3人時,必須換氣量則增至39.0ｍ3人。我國大中型商場人均占有空間的體積在客流量高峰期尚不足2ｍ3人,在設計客流量下人均占有空間也不足4ｍ3人。因此,我國大中型商場人均新風量取值不宜偏低,至少應取標準規(guī)定的上限即12ｍ3ｈ·人[2]。

超市B營業(yè)面積6000m2左右，根據(jù)在測量時統(tǒng)計的客流量在，從8：30分開始11：00進入6192人，各出口出來人數(shù)為3499人，即11：00超市B內(nèi)，約有2700人，100ｍ2建筑面積測試人數(shù)為45人[1]。若選擇標準規(guī)定的上限12ｍ3ｈ·人，則新風量應取32400ｍ3/ｈ；而該超市總設計風量20000ｍ3/ｈ，顯然是不夠的。因此商場內(nèi)ＣＯ2濃度才會一直上升（圖5所示）。

5結(jié)論

通過對長沙市內(nèi)商場、超市熱濕環(huán)境及ＣＯ2濃度的調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)各商場、超市的熱濕環(huán)境是合理，地上商場的ＣＯ2濃度也在標準范圍之內(nèi)，但是地下超市的ＣＯ2濃度卻超過了標準所規(guī)定的1000ppm，以致超市內(nèi)70%人員感覺到空氣不新鮮，較悶。地下空間本來就是一個特殊場所，影響人們心理更為復雜。因此在設計時應考慮超市客流量，按照標準選取合理的新風量；空調(diào)系統(tǒng)盡量考慮有使用全新風的可能，以在過渡季節(jié)達到既節(jié)能有滿足空氣質(zhì)量要求的效果；在運行時，應根據(jù)客流量大小合理調(diào)節(jié)新風量。

參考文獻

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第二篇：二氧化碳激光器小論文

目錄

摘要...............................................................................................................1 關鍵詞...........................................................................................................1 1引言............................................................................................................1 2激光............................................................................................................2 2.1激光產(chǎn)生的三個條件.............................................................................2 2.2激光的特點.............................................................................................2 2.3激光器.....................................................................................................3 3 CO2激光器的原理.....................................................................................5 3.1 CO2激光器的基本結(jié)構(gòu)..........................................................................5 3.2 CO2 激光器基本工作原理....................................................................7 3.3 CO2激光器的優(yōu)缺點..............................................................................8 4 CO2激光器的應用.....................................................................................9 4.1軍事上的應用.........................................................................................9 4.2醫(yī)療上的應用.......................................................................................10 4.3工業(yè)上的應用.......................................................................................12 5 CO2激光器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景.......................................................14 5.1 CO2激光器的研究現(xiàn)狀........................................................................14 5.2 CO2激光器的發(fā)展前景........................................................................15 參考文獻.....................................................................錯誤！未定義書簽。

摘要：本文從引言出發(fā)介紹了CO2激光技術(shù)的基本情況，簡單介紹了激光和激光器的一些特點，重點介紹了氣體激光器中的CO2激光器的相關應用，目前CO2激光器是用最廣泛的激光器之一，它有著一些非常突出的高功率、高質(zhì)量等優(yōu)點。論文首先介紹了應用型CO2激光器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，著重介紹了應用型CO2激光器在軍事、醫(yī)療和工業(yè)三個主要領域的應用，最后介紹應用型CO2激光器的研究前景和現(xiàn)狀。通過這些介紹使得人們能夠加深對CO2激光器的了解和認識。

關鍵詞: CO2激光器； 基本原理； 基本結(jié)構(gòu)； 應用；

Abstract: in this paper, starting from the introduction introduces the basic principle of CO2 laser technology, introduce some characteristics of the laser and laser, gas laser is mainly introduced the related application of the CO2 laser, CO2 laser is currently one of the most widely used laser, it has some very prominent advantages of high power and high quality.Paper first introduces the applied the basic structure and working principle of CO2 laser, emphatically introduces the application of CO2 laser in the three major fields of military, medical and industrial applications, finally introduces applied research prospects of CO2 laser and the status quo.Through introducing the enables people to deepen understanding of CO2 laser and cognition.Key words: CO2 laser;The basic principle;The basic structure;Application;引言 1964年由Patel在CO2氣體放電中，獲得了波長在10.4微米和9.4微米附近的連續(xù)激光輸出，世界上第一臺CO2分子的激光器誕生了。它有比較大的功率和比較高的能量轉(zhuǎn)換效率。它是利用CO2分子的振動-轉(zhuǎn)動能級間的躍遷的，有比較豐富的譜線，在10微米附近有幾十條譜線的激光輸出。其在工業(yè)、軍事、醫(yī)療、科研等方面得到了廣泛的應用，給我們的實現(xiàn)生活帶了許多便利。

1966年氣動CO2激光器誕生了，從此CO2激光器受到了極大的關注。由于激光技術(shù)中氣動技術(shù)的引進，CO2激光器開辟了廣闊的運用前景。伴隨著科學技術(shù)的進步，世界各國的激光技術(shù)也得到了相應的發(fā)展，二氧化碳激光器是目前連續(xù)輸出功率較高的一種激光，它發(fā)展較早，商業(yè)產(chǎn)品較為成熟，被廣泛應用到材料加工、醫(yī)療使用、軍事武器、環(huán)境量測等各個領域。在激光的發(fā)展和應用方面，CO2激光器的制作和應用較早也較多，早在1970年代末期，就有從國外直接進口CO2激光器，從事工業(yè)加工和醫(yī)療等應用。從80年代末期開始，CO2激光器被廣泛引進并應用在在材料加工領域。

本文主要介紹的CO2激光器的基本原理和基本結(jié)構(gòu)，并著重從三個方面介紹了CO2激光器的應用，最后介紹了CO2激光器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景。激光

激光的最初的中文名叫做“鐳射”或“萊塞”，是它的英文名稱LASER的音譯，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各單詞頭一個字母組成的縮寫詞。意思是“通過受激發(fā)射光擴大”。激光的英文全名已經(jīng)完全表達了制造激光的主要過程。1964年按照我國著名科學家錢學森建議將“光受激發(fā)射”改稱“激光[1]。2.1激光產(chǎn)生的三個條件

激光產(chǎn)生的三個條件如下：

(1)有提供放大作用的增益介質(zhì)作為激光工作物質(zhì)，其激活粒子（原子、分子或離子）有適合于產(chǎn)生受激輻射的能級結(jié)構(gòu)；(2)有外界激勵源，將下能級的粒子抽運到上能級，使激光上下能級之間產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；(3)有光學諧振腔，增長激活介質(zhì)的工作長度，控制光束的傳播方向，選擇被放大的受激輻射光頻率以提高單色性[2]。

2.2 激光的特點

激光與普通意義上的光源相比較激光主要有四個特點：方向性好、[3]亮度極高、單色性好、相干性好。

2.3 激光器

激光器是一種能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺微波量子放大器，獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應用到光頻范圍，并指出了產(chǎn)生激光的方法。1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人創(chuàng)制了砷化鎵半導體激光器。以后，激光器的種類就越來越多。除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同，產(chǎn)生激光的必不可少的條件是粒子數(shù)反轉(zhuǎn)和增益大過損耗，所以裝置中必不 可少的組成部分有激勵（或抽運）源、具有亞穩(wěn)態(tài)能級的工作介質(zhì)兩個部分。激勵是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，為實現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵方式有光學激勵、電激勵、化學激勵和核能激勵等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級是使受激輻射占主導地位，從而實現(xiàn)光放大。激光器中常見的組成部分還有諧振腔，但諧振腔（見光學諧振腔）并非必不可少的組成部分，諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運行方向，從而使激光具有良好的方向性和相干性。而且，它可以很好地縮短工作物質(zhì)的長度，還能通過改變諧振腔長度來調(diào)節(jié)所產(chǎn)生激光的模式（即選模），所以一般激光器都具有諧振腔[4]。激光器的種類是很多的。下面，將分別從激光工作物質(zhì)、激勵方式、運轉(zhuǎn)方式等幾個方面進行分類介紹[5]。

(1)按工作物質(zhì)分類

根據(jù)工作物質(zhì)物態(tài)的不同可把所有的激光器分為以下幾大類：①固體（晶體和玻璃）激光器；②氣體激光器，而進一步區(qū)分為原子氣體激光器、離子氣體激光器、分子氣體激光器、準分子氣體激光器等；③液體激光器，這類激光器所采用的工作物質(zhì)主要包括兩類，一類是有機熒光染料溶液，另一類是含有稀土金屬離子的無機化合物溶液；④半導體激光器；⑤自由電子激光器。

(2)按激勵方式分類

①光泵式激光器；②電激勵式激光器；③化學激光器；④核泵浦激光器。

(3)按運轉(zhuǎn)方式分類

由于激光器所采用的工作物質(zhì)、激勵方式以及應用目的的不同，其運轉(zhuǎn)方式和工作狀態(tài)亦相應有所不同，從而可區(qū)分為以下幾種主要的類型。①連續(xù)激光器；②單次脈沖激光器；③重復脈沖激光器；④調(diào)激 光器；⑤鎖模激光器；⑥單模和穩(wěn)頻激光器；⑦可調(diào)諧激光器。CO2激光器的原理

3.1 CO2激光器的基本結(jié)構(gòu)

圖1 CO2激光器基本結(jié)構(gòu)

如圖1所示是為一種典型的CO2激光器結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成CO2激光器諧振腔的兩個反射鏡放置在可供調(diào)節(jié)的腔片架上，最簡單的方法是將反射鏡直接貼在放電管的兩端。基本結(jié)構(gòu)： ① 激光管

激光器中最關鍵的部分。通常由三部分組成（如圖1所示）： 放 電空間（放電管）、水冷套（管）、儲氣管。

放電管通常由硬質(zhì)玻璃制成，一般采用層套筒式結(jié)構(gòu)。它能夠影響激光的輸出以及激光輸出的功率，放電管長度與輸出功率成正比。在一定的長度范圍內(nèi)，每米放電管長度輸出的功率隨總長度而增加。一般而言，放電管的粗細對對輸出功率沒有影響。

水冷套管的和放電管一樣，都是由硬質(zhì)玻璃制成。它的作用是冷卻工作氣體，使得輸出功率穩(wěn)定。

儲氣管與放電管的兩端相連接，即儲氣管的一端有一小孔與放電管相通，另一端經(jīng)過螺旋形回氣管與放電管相通。它的作用是可以使氣體在放電管中與中循環(huán)流動，放電管中的氣體隨時交換。

② 光學諧振腔

光學諧振腔由全反射鏡和部分反射鏡組成，是CO2激光器的重要 組成部分。光學諧振腔通常有三個作用：控制光束的傳播方向，提高單色性；選定模式；增長激活介質(zhì)的工作長度。

最簡單常用的激光器的光學諧振腔是由相向放置的兩平面鏡（或球面鏡）構(gòu)成。CO2激光器的諧振腔常用平凹腔，反射鏡采用由K8光學玻璃或光學石英加工成大曲率半徑的凹面鏡，在鏡面上鍍有高反射率的金屬膜——鍍金膜，使得波長為10.6μm的光反射率達98.8％，且化學性質(zhì)穩(wěn)定。我們知道二氧化碳發(fā)出的光為紅外光，因此反射鏡需要應用透紅外光的材料。因為普通光學玻璃對紅外光不透，就要求在全反射鏡的中心開一小孔，再密封上一塊能透過10.6μm激光的紅外材料，以封閉氣體，這樣就使諧振腔內(nèi)激光的一部分從這一小孔輸出腔外，形成一束激光。

③電源及泵浦

泵浦源能夠提供能量使工作物質(zhì)中上下能級間的粒子數(shù)翻轉(zhuǎn)。封閉式CO2激光器的放電電流較小，采用冷電極，陰極用鉬片或鎳片做成圓筒狀。30～40mA的工作電流，陰極圓筒的面積500cm2，不致鏡片污染，在陰極與鏡片之間加一光欄[6]。

3.2 CO2 激光器基本工作原理

如下圖2所示為CO2激光器的產(chǎn)生激光的分子能級圖。從圖2中可以分析得到CO2激光的激發(fā)過程，主要的工作物質(zhì)由CO2，氮氣，氦氣三種氣體組成。其中CO2是產(chǎn)生激光輻射的氣體、氮氣及氦氣為輔助性氣體。加入的氦有兩個作用：一個是可以加速010能級熱弛預過程，因此有利于激光能級100及020的抽空；另一個是實現(xiàn)有效的傳熱。氮氣的加入主要在CO2激光器中起能量傳遞作用，為CO2激光上能級粒子數(shù)的積累與大功率高效率的激光輸出起到強有力的作用。

泵浦采用連續(xù)直流電源激發(fā)。它的直流電源原理：直流電壓為把接入的交流電壓，用變壓器提升，經(jīng)高壓整流及高壓濾波獲得高壓電加在激光管上[7]。

圖2 CO2分子激光躍遷能級圖

CO2激光器是一種效率較高的激光器，不易造成工作介質(zhì)損害，發(fā)射出10.6μm波長的不可見激光，是一種比較理想的激光器。按氣體的 7 工作形式可分為封閉式及循環(huán)式，按激勵方式分電激勵，化學激勵，熱激勵，光激勵與核激勵等。在醫(yī)療中使用的CO2激光器幾乎百分之百是電激勵[8]。

CO2激光器的基本工作原理：與其它分子激光器一樣，CO2激光器工作原理其受激發(fā)射過程也較復雜。分子有三種不同的運動，即分子里電子的運動，其運動決定了分子的電子能態(tài)；二是分子里的原子振動，即分子里原子圍繞其平衡位置不停地作周期性振動——并決定于分子的振動能態(tài)；三是分子轉(zhuǎn)動，即分子為一整體在空間連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，分子的這種運動決定了分子的轉(zhuǎn)動能態(tài)。分子運動極其復雜，因此能級也很復雜。

CO2激光器產(chǎn)生激光：在放電管中，通常輸入幾十mA或幾百mA的直流電流。放電時，放電管中的混合氣體內(nèi)的氮分子由于受到電子的撞擊而被激發(fā)起來。這時受到激發(fā)的氮分子便和CO2分子發(fā)生碰撞，N2分子把自己的能量傳遞給CO2分子，CO2分子從低能級躍遷到高能級上形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生激光[9]。

3.3 CO2激光器的優(yōu)缺點

與其它激光器相比，CO2激光器有著以下優(yōu)缺點，如下：

優(yōu)點：具有較好的方向性、單色性和較好的頻率穩(wěn)定性。而氣體的密度小，不易得到高的激發(fā)粒子濃度，因此，CO2氣體激光器輸出的能量密度一般比固體激光器小。缺點：CO2激光器的轉(zhuǎn)換效率是很高的，但最高也不會超過40％，這就是說，將有60％以上的能量轉(zhuǎn)換為氣體的熱能，使溫度升高。而氣體溫度的升高，將引起激光上能級的消激發(fā)和激光下能級的熱激發(fā)，這都會使粒子的反轉(zhuǎn)數(shù)減少。并且，氣體溫度的升高，將使譜線展寬，導致增益系數(shù)下降。特別是，氣體溫度的升高，還將引起CO2分子的分解，降低放電管內(nèi)的CO2分子濃度。這些因素都會使激光器的輸出功率下降，甚至產(chǎn)生“溫度猝滅”[10]。CO2激光器的應用

4.1 軍事上的應用

激光技術(shù)在軍事上應用中，在這近幾年里，CO2激光器在這方面得到了穩(wěn)步的發(fā)展。

激光武器作為一種新概念武器,與傳統(tǒng)常規(guī)武器相比,以其速度快,方向性好,能量密度高,作戰(zhàn)耗費比高等優(yōu)點,成為新世紀武器中的新寵.高能激光武器在軍事應用的方面扮演著越來越重要的角色,代表著未來武器的發(fā)展方向,將徹底改變目前的戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)方式,使未來戰(zhàn)爭的形態(tài)發(fā)生了深刻變革.高能氣動CO2激光器輸出功率大,曾被各國設計用于研制高能激光武器

[11]。

激光導彈防御或稱激光反導的基本特征是：用由光速的高能激光去摧毀聲速運行的導彈或其它飛行固體。我們可以說這方面是CO2激光器的天下，因為它有一些突出的優(yōu)點。目前在陸軍中采用的陸基小型激光反導系統(tǒng)、空軍采用的機載激光反未來的CO2激光武器主要的特點是超高功率和高便攜性。高能激光器是未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)的重要組成部分，將在反監(jiān)視、主動保護、防空和清除暴露地雷等方面做出貢獻。高便攜性將使單兵作戰(zhàn)的能力大極大的提高，充分發(fā)揮每一個兵的作用，當然目前這個想法還是僅僅處于理論階段。目前各國的激光武器 都朝著這個方向努力，當然這個實導系統(tǒng)和海軍采用的艦載激光反導系統(tǒng)中都是使用高能CO2激光器[12]。未來的CO2激光武器將向著高功能、便攜式、殺傷力強發(fā)展。如圖3所示：

圖3 CO2激光器軍事上的應用

4.2 醫(yī)療上的應用

近20年來激光技術(shù)在醫(yī)療有著飛速的進步，許多疾病和先天性的疾病都可以被成功地根治。

CO2激光手術(shù)采用的是自由光束CO2激光器，通常都是采用光束與皮膚組織非接觸的方式，比常規(guī)手術(shù)提供了更多便利的條件，包括減少機械損傷，增加周圍組織被保護等，并且更易保持無菌手術(shù)，與其他激光手術(shù)相比，CO2激光手術(shù)刀具有切割能力強，組織吸收系數(shù)大，組織穿透濃度較小（約0.23mm），手術(shù)時不易傷及動脈血管等，使得連續(xù)CO2激光被大量用于外科手術(shù)臨床治療。

但是連續(xù)CO2在臨床上對組織的損傷屬非選擇性的，手術(shù)治療后常常伴隨著皮膚疤痕等副作用。對病灶進行的切割或氣化時也有不同程度地損傷正常組織，因而不能適用于有較高要求的手術(shù)治療，這種情況嚴重地限制了CO2激光在醫(yī)療中的進一步應用。

1983年，Aderson和Parrish提出了“選擇性光熱作用”原理，以進行激光的無損傷治療。這一原理的要點是：當激光通過正常組織到達病變靶組織時，應使靶組織對激光的吸收系數(shù)大于正常組織，其反差愈大愈好，以便在激光破壞靶組織時，不傷及正常組織；靶組織的熱弛豫時應大于激光的脈沖寬度或作用時間，使靶組織在激光加熱過程中，來不及將熱量向周圍正常組織擴散，以保護周圍正常組織。

基于“選擇性光熱作用”原理，90年代后出現(xiàn)了以超脈沖CO2激光治療機為代表的高能量脈沖醫(yī)療設備，并得到成功的應用，使得要求較高的應用領域得到突破性進展，特別是激光美容方面獨占鰲頭。發(fā)展前景十分廣闊。

超脈沖CO2激光器采用先進的脈沖技術(shù)和PWM電源控制技術(shù)，不僅能在極短時間內(nèi)提高了激光輸出的峰值功率，向靶組織提供足夠的能量，而且可以通過PWM信號精確控制每個脈沖的寬度和脈沖重復頻率。通過計算靶組織的熱弛豫時間，控制脈沖寬度可實現(xiàn)最佳手術(shù)效果。如毛細血管的熱弛豫時間約為10μs，要求脈寬小于10μs；皮膚組織的熱弛豫時間大致為1 ms，要求做皮膚磨削除皺的激光儀的脈寬小于1 ms。現(xiàn)代激光儀與10余年前的激光儀的最大區(qū)別正是在于對脈寬的精確控制，這是現(xiàn)代激光治療安全性的根本保證。

超脈沖CO2激光治療機不但有連續(xù)CO2激光手術(shù)刀的共同特點，還具有本身的優(yōu)點，可輸出高能量高重復頻率的的脈沖激光，可滿足“激光選擇性光熱作用”的操作要求，可以迅速有效地去除病變靶組織，最 大限度地減少激光對正常組織的損傷，大大提高了醫(yī)學臨床的準確性和安全性。臨床實踐證明，在進行同一種手術(shù)時脈沖激光所使用的激光功率要比連續(xù)激光低得多，因而由激光手術(shù)引起的組織反應較輕，對周圍組織的損傷小，也縮短時間，治療時產(chǎn)生煙霧少，視野清晰。

超脈沖CO2激光器已經(jīng)廣泛應用于耳鼻喉科（Otorhinolaryngology），婦科醫(yī)學（Gynecology），神經(jīng)外科（Neurosurgery），一般手術(shù)（General Surgery），美容學（Aesthetics）。微橋點陣治療（Bridge Therapy）技術(shù)推出者Lumenis醫(yī)療激光公司已經(jīng)研究并生產(chǎn)了各種CO2激光治療儀，像NovaPulse Series可用于耳鼻喉科和美容學，其他還有波蘭的CTL公司生產(chǎn)的MODEL CTL1401是一款手術(shù)儀，日本NANO LASER的GL－Ⅲ可用于口腔科的CO2激光治療儀，目前國內(nèi)已有5個國家級激光技術(shù)研究中心，十幾個產(chǎn)品研發(fā)機構(gòu)。醫(yī)療激光設備生產(chǎn)企業(yè)主要集中在上海，武漢，長春，北京，成都等城市或是周邊地區(qū)。例如擁有CO2激光治療技術(shù)的上海激光研究所，上海嘉定光電儀器有限公司，廣州市激光技術(shù)應用研究所，（不列出全部，排名不分主次）。中國的激光醫(yī)療技術(shù)與西方相比水平并不低，且中國有13億人口，故激光醫(yī)療器械的潛在需求巨大，今后10年，我國激光醫(yī)療器械市場將迎來一個新的繁榮期，超脈沖CO2激光將在這一大浪中起舉足輕重的地位[13]。

4.3 工業(yè)上的應用

(1)CO2激光器切割技術(shù)

激光切割技術(shù)廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減

少加工時間，降低加工成本，提高工件質(zhì)量。激光切割是應用激光聚 焦后產(chǎn)生的高功率密度能量來實現(xiàn)的。與傳統(tǒng)的板材加工方法相比，激光切割其具有高的切割質(zhì)量、高的切割速度、高的柔性(可隨意切割任意形狀)、廣泛的材料適應性等優(yōu)點。激光切割技術(shù)分為金屬切割是CO2激光切割的最大支柱領域，目前從經(jīng)濟上考慮，一般用大功率激光切割機按加工站形式提供代工，隨著國內(nèi)中功率CO2激光器的成熟，各個鈑金廠會自購激光切割機，需求會大增。非金屬切割應用于刀模板切割，木材和高密度木質(zhì)纖維板切割，塑膠切割[14]。

(2)CO2激光器的焊接技術(shù)

激光焊接是一種材料連接方法，主要是金屬材料之間連接的技術(shù)。它和傳統(tǒng)的焊接技術(shù)一樣，通過將連接區(qū)的部分材料熔化而將兩個零件或部件連接起來。因為激光能量高度集中，加熱、冷卻的過程及其迅速，一些普通焊接技術(shù)難以加工的如脆性大、硬度高或柔軟性強的材料，用激光很容易實現(xiàn)。另一方面，在激光焊接過程中無機械接觸，易保證焊接部位不因受力而發(fā)生變形，通過熔化最小數(shù)量的物質(zhì)實現(xiàn)合金連接，從而大大提高焊接質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。激光焊的焊縫深度比大，而焊縫熱影響區(qū)極小，質(zhì)量好。例如：金屬薄板的焊接，中功率CO2激光器適合焊接1mm以下厚度的金屬薄板,如汽車部件，發(fā)電機、刮水機、啟動機、舉窗機等經(jīng)常使用到的層疊狀的硅鋼片的固定,過去采用打孔銷釘固定，現(xiàn)在可以激光焊接。電池焊接，鋰電池的生產(chǎn)工序如極耳焊接、安全閥焊接、負極焊接、外殼密封焊接使用激光焊接為最佳工藝，需要配備的激光焊接機的品種和數(shù)量十分巨大。精密儀表零件的激光焊接需求也在增大，如不銹鋼壓力膜片的焊接、航空儀表外殼的焊接[15]。5 CO2激光器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景

5.1 CO2激光器的研究現(xiàn)狀

CO2激光器從誕生到現(xiàn)在的近50年時間里一直被人類所關注，二氧化碳激光器是以CO2氣體作為工作物質(zhì)的氣體激光器。CO2激光器是一種比較重要的氣體激光器，目前對CO2激光器的研究方向主要朝一下幾個方面[16]：

第一，高效率的CO2激光器。

顯然，相對于固體激光器其效率是非常高的，但是總體而言，相 對于CO2激光器本身其效率還是相對較低的。1964年，通過使用N2，轉(zhuǎn)換效率達到3%；1965年，通過使用CO2-N2-He混合氣體，轉(zhuǎn)換效率達到6%。到目前為止，其最高效率也不會超過60%。在效率提高方面許多公司研究，已美國大通公司為例，研究的CO2激光器的效率已達到60%左右。國內(nèi)研究較好的公司大都具有軍方背景，目前效率已接近國外水平，代表公司為北京中科思遠光電科技。

第二，小體積多功能CO2激光器。

目前大部分的CO2激光器功能單一，只能夠從事某一項非常具體 的工作。我們知道大型醫(yī)院里使用的CO2祛斑激光器和CO2除毛激光器，他們的體積都非常的龐大，但是結(jié)構(gòu)基本相同。使用多功能CO2激光器的話，占用的體積小，而且售價相對也低了許多。在這個方面國內(nèi)的研究處于國際水平了，當然研究機構(gòu)大都是具有醫(yī)院背景的。例如擁有完全的自主產(chǎn)權(quán)的吉林省科英激光技術(shù)有限責任公司，已研究出小體積多功能 CO2激光器（醫(yī)療美容）。

第三，高功率CO2激光器

高功率一直都是軍方的追求目標，在這方面國內(nèi)的一些軍工企業(yè) 的研究水平還是相對落后。美國空軍最早開始著手研究高功率CO2激光器。1975年，也就是CO2誕生的十一周年，美國空軍醫(yī)研制出功率達到30KW級別的CO2激光器。1988年，研究的CO2激光器的輸出功率已達到380KW。目前根據(jù)美國軍方公布的部分數(shù)據(jù)，研制的CO2激光器輸出功率已達到千萬瓦級別。

第四，工業(yè)技術(shù)的研究

CO2激光器在激光加工方面占主導地位，它廣泛的用于焊接，切割，熱處理和清洗等方面，輸出激光的質(zhì)量和功率都有很明確的要求。因此，工業(yè)中的CO2激光器要有高質(zhì)量的激光光束和穩(wěn)定的輸出功率。在這個方面我們一直跟在國外公司的后面，畢竟我們在工業(yè)方面的研究晚了近十年。在企業(yè)中，使用較多的CO2激光器為美國的大通公司所生產(chǎn)的。

激光應用已經(jīng)遍及光學、醫(yī)學、原子能、天文、地理、海洋等領域，它標志著新技術(shù)革命的發(fā)展。如果將激光發(fā)展的歷史與電子學及航空發(fā)展的歷史相比，你不得不意識到現(xiàn)在還是激光發(fā)展的早期階段，更令人激動的美好前景將要來到。

5.2 CO2激光器的發(fā)展前景

未來的CO2激光器將朝著以下幾個方向發(fā)展：(1)高功率橫流CO2激光器。

高功率橫流CO2激光器，用于激光加工和熱處理，激光器的整機呈一體化的箱體。箱體的上箱體中置有一體化的放電室、熱交換器、風機系統(tǒng)、進出口導流器以及光學諧振腔，箱體的下箱體中置有激光電源、充放氣系統(tǒng)、真空泵、鎮(zhèn)流電阻箱和控制盒。與已有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)試和維修方便、激光器的工作效率高，整機的體積可以小型化的特點。它主要應用于金剛石工具、汽車齒輪、汽車安全氣囊氣體發(fā)生器等焊接中的應用，激光表面淬火與熔覆工藝及其在鋼鐵軋輥表面熔凝淬火、石油化工零件表面修復等方面的特殊應用[17]。

(2)聲光調(diào)Q CO2激光器：為滿足激光測距、環(huán)境探測、空間通訊及

激光與物質(zhì)相互作用機理研究等領域應用要求，研制了聲光調(diào)Q C02激 光器。針對影響聲光調(diào)Q CO2：激光器輸出的各種因素，利用調(diào)Q脈沖激光器速率方程對該激光器輸出的主要技術(shù)參數(shù)進行了理論分析和計算，提出了聲光調(diào)Q CO2：激光器優(yōu)化設計的方法，并進行了驗證實驗。激光器脈沖重復頻率為lHz～50 kHz，在l kHz運轉(zhuǎn)時獲得的輸出激光脈沖寬度為180 ns，峰值功率為4062 W，與理論計算基本一致。結(jié)果證明：通過聲光晶體(AO)的優(yōu)選及諧振腔的合理設計。可實現(xiàn)小型CO2激光器的高重頻、窄脈寬，高峰值功率輸出，并可通過光柵選線的設計方式和TTL信號控制實現(xiàn)此類激光器的波長調(diào)諧和編碼輸出[18]。

(3)緊湊型長壽命射頻激勵波導CO2激光器 :為了使CO2激光器在工業(yè)加工及軍事上有更廣泛的應用,采用鋁合金拉制型材作為激光器殼體、盤裝電感代替?zhèn)鹘y(tǒng)線繞電感的結(jié)構(gòu)以及全金屬封接工藝等,研制出一種緊湊型長壽命射頻激勵波導CO2激光器.可連續(xù)輸出或在不高于20kHz調(diào)制頻率下脈沖輸出,最大輸出功率30W,實測工作壽命超過1500h,存儲壽命超過1.5a.結(jié)果表明,這種激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、輸出功率穩(wěn)定、工作壽命長、可連續(xù)及脈沖調(diào)制工作等特點,除了能滿足各種材料的加工,也可在軍事上應用[19]。(4)新型便攜式TEA CO2激光器：它是一種新型便攜式橫向激勵大氣壓CO2激光器。該激光器采用4節(jié)5號充電電池直流供電,在1 Hz重復頻率條件下,可連續(xù)工作1 h.激光器整機(包括電源及控制系統(tǒng))尺寸為200 nm×200 mm × 360 mm,質(zhì)量小于8 kg.激光器使用紫外電暈預電離方式,放電均勻、穩(wěn)定.自由振蕩情況下,激光脈沖輸出能量達到35 mJ,輸出脈沖寬度為70 ns[20]。

(5)高功率連續(xù)CO2激光器：針對直升飛機發(fā)動機渦輪葉片采用連續(xù)激光熔覆出現(xiàn)裂紋及葉片變形的問題,在5 kW連續(xù)橫流CO2激光器上,采用新的電源控制方案,通過軟件及相關控制,實現(xiàn)了脈沖激光功率輸出.克服了采用高功率開關電源帶來的成本和穩(wěn)定性問題.且脈沖調(diào)制頻率可達到5 Hz,調(diào)制占空比可達到5%～100%.當采用4 kW峰值功率,4 Hz脈沖重復頻率,占空比為20%時,在發(fā)動機葉片K403合會表面進行合金粉末Stellite X-40的熔覆實驗.結(jié)果表明,熔覆后熱影響區(qū)比連續(xù)激光減少50%,硬度提高5%,界面結(jié)合性能與母材相當,無熔覆裂紋及葉片變形[21]。

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第三篇：消毒液濃度監(jiān)測分析總結(jié)

消毒液濃度監(jiān)測分析總結(jié)

2014年對全院各科室治療室使用中的消毒液濃度進行抽查監(jiān)測及各科室保潔人員抹布浸泡液濃度進行抽查監(jiān)測，各消毒液濃度用消毒劑濃度試紙隨機測試，共抽查4次，21個臨床科室，監(jiān)測結(jié)果如下：

1.對21個臨床科室治療室口服藥杯浸泡液消毒劑濃度監(jiān)測2次，其中有泌尿肛腸外科、心胸外科、血液腫瘤科3個科室消毒劑濃度不達標，有普外科、神經(jīng)內(nèi)科、骨一科、綜合科4個科室消毒劑濃度超標。其余科室均符合要求。合格率為83.3%。

對21個臨床科室治療室抹布浸泡液消毒劑濃度監(jiān)測2次，僅有老年病科消毒劑濃度不達標其余科室均符合要求。合格率為97.6%。2.對21個臨床科室保潔人員抹布浸泡液消毒劑濃度監(jiān)測4次，3月份進行本第一次監(jiān)測時只有綜合科、內(nèi)分泌科、骨一科、神經(jīng)外科、泌尿外科、心胸外科、ICU、傳染病房共8個科室符合要求，其余均不符合要求。合格率為38%。經(jīng)過對保潔人員進行院感消毒隔離知識、84消毒液配置等知識的培訓，12月份進行第4次監(jiān)測時只有5個科室消毒液濃度監(jiān)測不符合要求，其余科室均符合要求。合格率為80.9%。整改措施：

1、對細菌繁殖體污染物品的消毒，用含有效氯500mg/L的消毒液浸泡＞10分鐘；對經(jīng)血傳播病原體、分支桿菌和細菌芽孢污染物品的消毒，用含有效氯2000---5000mg/L的消毒液浸泡＞30分鐘。

2、保潔工作是控制醫(yī)院感染的關鍵，通過對保潔人員院感知識培訓，含氯消毒液配置大部分基本掌握，醫(yī)院保潔人員工作流動性大，經(jīng)常有新員工上崗，對新上崗員工進行崗前培訓，考核合格后方可上崗。

3.使用中消毒液的有效濃度應符合要求，連續(xù)使用的消毒液每天使用前應進行有效濃度的監(jiān)測，各臨床科室對消毒隔離不夠重視，護士長應加強監(jiān)督檢查力度，治療護士每天常規(guī)進行消毒液濃度監(jiān)測，做到及時更換。

第四篇：廣州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量實測與分析

廣州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量實測與分析

摘要：本文以廣州大學商業(yè)中心室內(nèi)空氣質(zhì)量為研究對象，通過問卷調(diào)查和現(xiàn)場實測的方法，對室內(nèi)空氣中二氧化碳濃度、甲醛濃度、可吸入顆粒物PM10濃度以及室內(nèi)溫度等參數(shù)進行了調(diào)查及實測研究。結(jié)果表明：廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)的空氣質(zhì)量在多數(shù)情況下符合國家規(guī)范，而飲食區(qū)的空氣質(zhì)量明顯較差，二氧化碳濃度、可吸入顆粒物PM10濃度和溫度均超出國家規(guī)范標準，最后針對分析出的原因提出改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的可行性措施。

關鍵詞：室內(nèi)環(huán)境；購物環(huán)境；室內(nèi)空氣質(zhì)量

中圖分類號：X82 文章標識碼：A 文章編號：1672-2310（2015）12-002-49

0引言

隨著現(xiàn)代化科技的快速發(fā)展，購物商場的外觀環(huán)境在不斷地改善，而人流量的大幅度增長、裝修的過度流行和室內(nèi)通風的不暢，導致了室內(nèi)空氣品質(zhì)急劇下降，嚴重影響到人們健康舒適的購物環(huán)境。根據(jù)污染源可將室內(nèi)污染分為生物性污染和化學性污染。化學性污染是指化學物質(zhì)對室內(nèi)環(huán)境造成的損害，一般包括可揮發(fā)性有機污染物，可吸入顆粒以及二氧化碳等，相關的污染源一般為室內(nèi)裝修所用的涂料、吸煙、烹飪以及密集人口活動等。這些污染物通過人類的呼吸系統(tǒng)進入體內(nèi)循環(huán)，是使人體出現(xiàn)頭痛、惡心、注意力難以集中、皮膚干燥發(fā)癢、對氣味敏感、干咳等癥狀的重要原因。

WHO組織將室內(nèi)污染列為全球三大污染之一，故室內(nèi)污染的問題亟待解決。對室內(nèi)環(huán)境進行實測，提出相應措施并對其進行改善，是提高人類居住環(huán)境的必要措施。本文以廣州大學商業(yè)中心為研究對象，通過面訪、問卷調(diào)查和空氣成分濃度實測等方式對空氣質(zhì)量進行了分析并提出了初步的改善措施。

1調(diào)查及實測方法

本實驗分飲食區(qū)和購物區(qū)兩個區(qū)域?qū)V州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量進行研究，研究方式有面訪調(diào)查、問卷調(diào)查和空氣質(zhì)量實測三種方式。其中筆者對飲食區(qū)和購物區(qū)均進行了空氣樣本數(shù)據(jù)實測分析，而針對購物區(qū)還增加了面訪和問卷調(diào)查。

為了進一步判斷廣州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量是否符合我國國家標準，本實驗小組通過對廣州大學商業(yè)中心的地理環(huán)境和方位布局等進行實地考察后，決定采用對角線取樣本點測試的方法，利用便攜式測量儀器，對廣州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量成分中的二氧化碳、甲醛、可吸入顆粒物PM10以及溫度進行測試。具體測試方法如下：

1.1針對廣州大學商業(yè)中心全天的空氣質(zhì)量變化情況，筆者定于2014年6月11日（周三），在營業(yè)時間9：30～21：30內(nèi)每整點測試一次。

1.2針對廣州大學商業(yè)中心一年時間內(nèi)空氣質(zhì)量變化情況，筆者于2014年5月至2015年4月，每月1號、11號、21號對廣州大學商業(yè)中心空氣質(zhì)量進行測試（其中2015年2月為寒假春節(jié)期間，商業(yè)中心的大部分商鋪基本不營業(yè)，故無實驗記錄）。

2調(diào)查及實測結(jié)果分析

2.1 飲食區(qū)空氣質(zhì)量結(jié)果分析

筆者選取飲食區(qū)的6個具有代表性的區(qū)域，并對其進行數(shù)據(jù)采集和整理分析，表1 是對飲食區(qū)空氣成份的具體實測數(shù)據(jù)。通過對所得數(shù)據(jù)分析可發(fā)現(xiàn)，飲食區(qū)空氣中的甲醛濃度均符合規(guī)范；但二氧化碳濃度均略微偏高，而可吸入顆粒物PM10濃度更是嚴重超標；整個飲食區(qū)的平均溫度為30.3 ℃，高于舒適溫度范圍。據(jù)調(diào)查分析，室內(nèi)二氧化碳超標的主要原因是室內(nèi)人員活動頻繁、人流量較大，加上空氣流通不暢、飲食設備運轉(zhuǎn)強度大等等，而顆粒物濃度和溫度超標，則與餐飲店設備高強度運轉(zhuǎn)和油煙等污染物的大量排放有關。

2.2 購物區(qū)空氣質(zhì)量結(jié)果分析

2.2.1 空氣質(zhì)量調(diào)查結(jié)果分析

廣州大學商業(yè)中心位于廣州大學大學城校區(qū)內(nèi)部，接近學生宿舍樓，由于其優(yōu)越的地理位置，廣州大學的教師和學生毋庸置疑成為了購物者中的主流。

本次面訪及問卷調(diào)查人數(shù)中87%的購物者均在廣州大學商業(yè)中心附近居住了兩年及以上，對商業(yè)中心的空氣質(zhì)量比較了解。在調(diào)查者中，有59%的購物者對廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)的空氣質(zhì)量比較滿意。而其余持不滿意態(tài)度的購物者中，有78%的購物者表明，在走進商業(yè)中心購物區(qū)時會有明顯的不舒適感，比如呼吸不暢，空氣有異味，偶爾還有眼部不適等癥狀，其中27%和30%的人分別認為造成這種感覺的主要原因是二氧化碳濃度偏高和溫度偏高。

基于對面訪和問卷調(diào)查結(jié)果的分析，明顯的不舒適感主要是由于通風不暢導致裝修帶來的甲醛等污染物無法消散引起的，而人員密度過高則是導致二氧化碳濃度和溫度超標的主要原因。經(jīng)分析可得，改善店面的通風設施，在店面內(nèi)放置甲醛等污染物的吸收裝置或空氣凈化裝置是改善空氣質(zhì)量的有效途徑。

由此可見，購物區(qū)的空氣質(zhì)量還是存在較大問題的，用專用儀器進一步精確測試購物區(qū)空氣各參數(shù)濃度并提出改善空氣品質(zhì)的措施，對提高購物環(huán)境的空氣質(zhì)量異常重要。

2.2.2 空氣質(zhì)量實測結(jié)果分析

筆者對購物區(qū)的6個采樣點進行了空氣質(zhì)量實測，實測項目為二氧化碳、甲醛和可吸入顆粒物PM10的濃度以及空氣溫度，實測時間為除2月份以外的其他11個月，筆者在測試過程中測定了每天早上10點到晚上21點空氣中各參數(shù)的濃度，并對測試數(shù)據(jù)進行整理和分析，而日均數(shù)據(jù)一般由這11個小時的時均數(shù)據(jù)計算而得。

2.2.2.1 二氧化碳濃度

圖1和圖2分別為購物區(qū)空氣中二氧化碳濃度在一天中的變化趨勢和一年中的變化趨勢圖。由實驗結(jié)果可得，廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)的空氣成分中二氧化碳濃度變化曲線（圖1）在下午17：00出現(xiàn)轉(zhuǎn)變，下午17：00前，二氧化碳濃度基本達標（≤1000 ppm），而17：00后二氧化碳濃度總體上升，明顯超標。由此不難分析出，商業(yè)中心空氣質(zhì)量成分中的二氧化碳濃度在一天之內(nèi)的變化與購物人數(shù)的多少有著密不可分的關系，即下午17：00學生放學后，購物人數(shù)增加，二氧化碳濃度也隨之上升，并且超過標準值。

另外，從廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)空氣中的二氧化碳濃度在一年中的柱形分布圖（圖2）可以看出，2014年11月到2015年4月（2月無數(shù)據(jù)），二氧化碳的濃度較高并超過了標準值，其余月份二氧化碳濃度均符合標準。主要是因為商業(yè)中心在5月到10月除了有空調(diào)系統(tǒng)的運行（新風的補充和部分氣體的排放）之外，還開啟了風扇等設備，促進室內(nèi)外空氣的對流，加強了空氣流通效果。因此，經(jīng)分析可得，通風效果是影響一年中廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)空氣質(zhì)量成分中二氧化碳月濃度的主要因素。

2.2.2.2 甲醛濃度

甲醛是無色、有強烈刺激性氣味的氣體，主要來源有地毯、人造板、泡沫樹脂保溫板、膠黏劑、涂料、清潔劑、消毒劑等等，控制標準為0.10mg/m3，超標會對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、肝臟等都有危害。釋放特性長達3～15年，而高溫、高濕條件可加大甲醛的散發(fā)能力。

如圖3所示，廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)的甲醛濃度在大多數(shù)情況下符合我國國家標準。但在商鋪的非營業(yè)時段，甲醛濃度明顯上升。主要原因是非營業(yè)時間段室內(nèi)門窗緊閉，空調(diào)系統(tǒng)停止運行，導致通風不暢，室內(nèi)甲醛積聚在室內(nèi)，無法飄散。

如圖4所示，除8月甲醛濃度有所超標外，其它時間商業(yè)中心的甲醛濃度均滿足國家規(guī)范要求。在實測過程中筆者注意到，8月份與其他月份最大不同的是部分商家對商鋪進行了裝修，由此可以判斷，裝修材料的增加是導致甲醛濃度超標的主要原因。盡管冬季沒有空調(diào)系統(tǒng)作用，通風效果較差，但甲醛濃度還是處于國家標準范圍之內(nèi)。由此可見，影響甲醛濃度的主要原因是甲醛污染源強度和散發(fā)速率。

2.2.2.3 可吸入顆粒物PM10濃度

如圖5所示，雖然一天之內(nèi)空氣中可吸入顆粒物PM10的濃度有所波動，但多數(shù)情況下符合國家規(guī)范標準（≤0.15 mg/m3）。根據(jù)可吸入顆粒物PM10小時變化折線圖，可以很清楚的看出可吸入顆粒物PM10的濃度在商業(yè)中心開始營業(yè)后的一個小時內(nèi)逐漸降低，這是因為開始營業(yè)以后，購物區(qū)門窗開啟，空調(diào)設備和排氣設備運行，加大了空氣流通效果。而在12點左右出現(xiàn)極大值點、17：00過后濃度升高，則是由于課余時間購物人數(shù)上升造成的。

如圖6所示，廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)空氣中的可吸入顆粒物PM10的月平均濃度均符合我國標準，其中濃度相對較高的時間主要分布在8月和9月，即學校開學前后。原因是在這期間有部分商家進行新貨上架、局部區(qū)域店面改裝，再加上新生購物人數(shù)較多，導致商業(yè)中心空氣中可吸入顆粒物PM10濃度上升。

2.2.2.4 溫度

根據(jù)國家規(guī)范要求，商業(yè)建筑夏季室內(nèi)溫度宜在22～28 ℃范圍內(nèi)，冬季室內(nèi)溫度宜在16～24 ℃范圍內(nèi)。廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)夏季采用空調(diào)系統(tǒng)進行制冷，而冬季沒有供暖。由月平均溫度測量數(shù)據(jù)可得，夏季大部分時間的溫度都滿足規(guī)范要求。而對于冬季，除1月溫度略低外，其它月份的溫度都在標準范圍之內(nèi)。改善空氣質(zhì)量的措施

通過對廣州大學商業(yè)中心的飲食區(qū)和購物區(qū)進行空氣質(zhì)量測試和對購物區(qū)人群進行面訪及問卷調(diào)查，筆者發(fā)現(xiàn)飲食區(qū)的空氣質(zhì)量明顯超標，二氧化碳濃度、可吸入顆粒物PM10濃度和溫度都超出國家規(guī)范標準，但甲醛濃度符合國家規(guī)范要求。購物區(qū)空氣質(zhì)量明顯優(yōu)于飲食區(qū)的空氣質(zhì)量，除了在8月份店家裝修過后甲醛濃度略微超標以及每天下午5點之后購物人群增多導致二氧化碳濃度有所超標之外，其它時間內(nèi)空氣質(zhì)量均符合國家規(guī)范要求。而縱觀飲食區(qū)和購物區(qū)空氣質(zhì)量實測的小時變化曲線以及月平均變化柱狀圖可知，購物人群增多、通風不暢是導致空氣質(zhì)量超標的主要原因。結(jié)合空氣質(zhì)量實測數(shù)據(jù)，筆者提出了以下改善空氣質(zhì)量的初步策略。

3.1對飲食區(qū)的建議

（1）增加廚房油煙的后處理，使其達到國家排放標準后方可排放，以降低室內(nèi)可吸入顆粒物PM10的濃度；

（2）在保持餐具滿足衛(wèi)生條件的前提下，盡量采用節(jié)能環(huán)保型餐飲設備及器具，進一步緩解顆粒物污染和溫度攀升的壓力；

（3）在人流量較大的就餐時間段（如午、晚餐）可適當加大空調(diào)系統(tǒng)的制冷量，以降低飲食區(qū)的室內(nèi)溫度。

3.2對購物區(qū)的建議

（1）建議商家使用高品質(zhì)無污染的裝修材料，從源頭上減少甲醛等有害氣體的釋放，進而提高空氣質(zhì)量；

（2）建議商家對裝修時間進行調(diào)整，避開學生在校期，盡量在假期裝修，使得大部分甲醛可在假期釋放；

（3）可對飲食區(qū)和購物區(qū)的通風空調(diào)設施進行改善，適當加大空調(diào)系統(tǒng)的新風量，促進室內(nèi)空氣的流通，降低室內(nèi)二氧化碳和可吸入顆粒物PM10的濃度，以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)；

（4）可在飲食區(qū)和購物區(qū)的進出口等明顯的位置樹立“禁止吸煙”等警示標語，以降低可吸入顆粒物PM10的排放。

4結(jié)論

研究表明，廣州大學商業(yè)中心購物區(qū)的空氣質(zhì)量在大多數(shù)情況下均符合國家規(guī)范標準，但餐飲區(qū)的空氣質(zhì)量明顯超標，尤其是二氧化碳濃度、可吸入顆粒物PM10濃度和溫度。造成這種現(xiàn)象的主要原因是通風不暢、人員活動頻繁以及設備運轉(zhuǎn)強度大等。結(jié)合對空氣質(zhì)量實測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，筆者提出了改善空氣質(zhì)量的初步策略，力求為購物者營造一種健康舒適的室內(nèi)購物環(huán)境。

參考文獻：

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[9] SC Lee；WM Li；CH Ao Investigation of indoor air quality at residential homes in Hong Kong―casestudy 2002（36）

第五篇：雞舍豬舍牛舍溫濕度,氨氣濃度,二氧化碳養(yǎng)殖場監(jiān)測系統(tǒng)應用方案

雞舍豬舍牛舍溫濕度,氨氣濃度,二氧化碳養(yǎng)殖場監(jiān)測系統(tǒng)應用方案

目錄

一、方案簡介...................................................................................................................................1

二、功能介紹...................................................................................................................................2 1.溫度因素：（養(yǎng)雞場溫度應掌握在多少）......................................................................2 2.濕度因素（濕度控制在多少對養(yǎng)雞最好）........................................................................2 3.氨氣濃度對養(yǎng)雞的影響（氨氣濃度大小對養(yǎng)雞有什么影響）........................................3 4.光照度對蛋雞的影響（光照度對養(yǎng)殖有什么影響）........................................................4

三、系統(tǒng)功能詳細介紹...................................................................................................................4

四、大型養(yǎng)殖業(yè)...............................................................................................................................5

雞舍豬舍牛舍溫濕度,氨氣濃度,二氧化碳養(yǎng)殖場監(jiān)測系統(tǒng)，也適用于養(yǎng)雞場(雞舍）養(yǎng)豬廠（豬舍）養(yǎng)兔場（兔舍）鱷魚養(yǎng)殖 烏龜養(yǎng)殖 養(yǎng)鴨場（鴨舍）昆蟲養(yǎng)殖等舍內(nèi)環(huán)境的監(jiān)控。

一、方案簡介

方案主要介紹 “深圳信立科技畜禽養(yǎng)殖綜合監(jiān)控系統(tǒng)”在畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的推廣應用。本系統(tǒng)主要由上位機管理系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、現(xiàn)場傳感器等部分組成。

可實現(xiàn)動物養(yǎng)殖場的綜合監(jiān)控，包括室內(nèi)外的溫度、濕度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、光照強度、壓力等，并對溫度、濕度、有害氣體濃度、光照度進行自動或手動控制，為動物提供舒適的環(huán)境，提高養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)濟效益。本方案以養(yǎng)雞場的綜合監(jiān)測、監(jiān)控為例進行介紹。

我國南北方、東西方氣候存在明顯差異，造成溫度、濕度及光照度等參數(shù)差別較大，北方主要以防寒為主，長江以南則以防暑為主。養(yǎng)雞的形式依據(jù)飼養(yǎng)規(guī)模和飼養(yǎng)方式而定，雞舍的建造應遵循“便于飼養(yǎng)管理，便于采光，便于夏季防暑，冬季防寒，便于防疫”等原則。

二、功能介紹

通過綜合控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對溫度、濕度、氣體濃度、光照度等自動/手動調(diào)節(jié)與控制，支持手動控制，為動物營造舒適、健康的成長環(huán)境，實現(xiàn)更好的經(jīng)濟效益。

（一）雞舍內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)，營造舒適的溫濕度環(huán)境。

通過室內(nèi)、外的溫度對比，在炎熱夏季，當室內(nèi)溫度高于室外溫度時，啟動風機進行空氣交換，對室內(nèi)降溫;當室內(nèi)濕度高于室外濕度且濕度較大時，啟動風機通風排濕；在寒冬尤其是北方，需要對牛舍進行保溫處理，適當進行送暖（如太陽能、電熱爐、鍋爐供暖）等。1.溫度因素：（養(yǎng)雞場溫度應掌握在多少）

溫度是養(yǎng)雞場的成敗的關鍵因素。如果溫度過低，雞容易受涼而引起拉稀或產(chǎn)生呼吸道疾病等；小雞為了取暖容易造成扎堆，影響采食和活動，造成傷殘，嚴重時會造成大量死亡。因此，養(yǎng)雞場一定要注意溫度的控制。

掌握小雞特點，嚴格溫度指標小雞生長適宜溫度隨日齡的增長而下降，1日齡~2日齡孵化器溫度35℃~34℃，養(yǎng)雞場溫度25℃~24℃；3日齡~7日齡孵化器溫度34℃~31℃，養(yǎng)雞場溫度24℃~22℃；第2周孵化器溫度31℃~29℃，養(yǎng)雞場溫度22℃~21℃；第3周孵化器溫度29℃~27℃，養(yǎng)雞場溫度21℃~19℃；第4周孵化器溫度27℃~25℃，養(yǎng)雞場溫度19℃~18℃。養(yǎng)雞場溫度要比孵化器的低，使舍內(nèi)有一定溫差，孵化就可隨意選擇所需的適宜溫度，有利于小雞的生長；小雞生長溫度必須保持平穩(wěn)，不能忽高忽低，否則飼料再好也不能養(yǎng)好小雞。綜上述控制好溫度對于養(yǎng)雞是非常之關鍵因素 2.濕度因素（濕度控制在多少對養(yǎng)雞最好）

（1）空氣濕度的表示方法和雞舍水汽的來源空氣濕度簡稱“氣濕”，表示空氣中水汽含量的多少，說明空氣的潮濕程度。通常用相對濕度來表示，指空氣中當時的實際水汽量與同溫度下飽和水汽量之百分比（％）。舍內(nèi)水汽的主要來源是呼出的水汽，可占舍內(nèi)水汽總量的75％，特別是舍溫較高時，雞通過呼吸排出的水汽量很多。其次是空氣中的水汽，這部分水汽量因所在地區(qū)及天氣狀況而不同，一般占舍內(nèi)水汽的10％～15％。此外，尚有地面、墻壁、水槽及墊料的水分蒸發(fā)量，占舍內(nèi)水汽的10％～15％。水汽在舍內(nèi)的上部和下部較多，如雞舍 保溫隔熱性不佳，水汽遇冷，易在寒冷物體表面凝結(jié)為水滴落到地面。

（2）空氣濕度對雞的影響空氣濕度對雞的影響是與溫度相結(jié)合共同起作用的。在適溫時，氣濕對雞體的熱調(diào)節(jié)機能沒有什么大的影響，因而對生產(chǎn)性能的影響不大。高溫時，雞主要靠蒸發(fā)散熱，空氣的高濕度使雞的蒸發(fā)散熱受阻，體熱易蓄積在體內(nèi)，甚至使體溫升高，生產(chǎn)性能下降。

而高溫低濕則有利于雞的蒸發(fā)散熱。因此，雞在低濕度的環(huán)境下能耐受更高的氣溫。低溫時，雞體主要通過輻射、傳導和對流散熱，潮濕空氣的熱容量和導熱性均較高，因而使雞體散熱量增加。同時，潮濕的空氣導致雞羽毛濕度加大，保溫性下降，失熱量加大，使雞感到更為寒冷，使飼料消耗增加，生產(chǎn)力下降，甚至凍傷。雞一般能耐受低溫低濕環(huán)境，只是飼料消耗量增加。

（3）雞的適宜濕度 在適宜溫度時，相對濕度60％～65％最好，一般認為，40％～72％是雞的適宜濕度。產(chǎn)蛋雞的上限溫度隨濕度的升高而下降，氣溫28℃、相對濕度75％，溫度 31℃、相對濕度50％和溫度33℃、相對濕度30％條件下的生產(chǎn)性能相同。即相對濕度從75％下降到30％，相對于溫度下降 5℃。

冬季相對濕度85％以上對產(chǎn)蛋有不良影響。在溫度29℃、相對濕度40％和80％，輕型雞日增重分別為14.9g和13.8g，重型雞日增重分別為30.6g和29.7g，飼料轉(zhuǎn)化率亦提高約 2.5％。高溫高濕能促進微生物孳生繁殖，導致疾病的發(fā)生和飼料霉變。但空氣也不宜過分干燥，特別是高溫時，干燥會影響?zhàn)つず推つw的防衛(wèi)能力。

相對濕度35％以下，易引起呼吸道疾病，使雞的羽毛生長不良，舍內(nèi)灰塵增多，也是啄癖發(fā)生的原因之一。所以，防止舍內(nèi)潮濕和過分干燥也是管理的一項重要任務。

所以濕度也是養(yǎng)雞環(huán)境中的一個重要的參數(shù)！

3.氨氣濃度對養(yǎng)雞的影響（氨氣濃度大小對養(yǎng)雞有什么影響）

養(yǎng)雞場雞舍中氨氣對雞的影響。由于雞糞中產(chǎn)生大量氨氣，所以當雞舍空氣中氨氣達20ppm(相當于15.2mg/m3)，持續(xù)6周以上，就會引起雞肺充血、水腫、雞 群食欲下降，產(chǎn)蛋力降低，易感染疾病；如達50ppm，數(shù)日后雞發(fā)生喉頭水腫、壞死性支氣管炎、肺出血，呼吸頻率降低，并出現(xiàn)死亡。

所以，雞舍空氣中氨濃度要求控制在20ppm以下。從中我們可以看到室內(nèi)空氣中低濃度氨污染對人體健康的危害。

說明：以上所涉及環(huán)境具體參數(shù)僅供參考，參數(shù)根據(jù)雞種類不同和雞的數(shù)量不同而不同，根據(jù)現(xiàn)場實際情況而設定環(huán)境監(jiān)測參數(shù)！4.光照度對蛋雞的影響（光照度對養(yǎng)殖有什么影響）

隨著養(yǎng)殖場半自動化雞舍的改造完成，原開放式雞舍的光照程序，光照強度等已不能適用于半自動化雞舍，特別是在育成后期光照刺激階段，如果光照管理不善，蛋雞會開產(chǎn)不準時，蛋重不符合要求，雙黃蛋比例升高，產(chǎn)蛋高峰不高，脫肛造成死淘率增加等影響。因此需要更加精細的光照管理程序來適應全封閉雞舍的管理。

在調(diào)整光照強度后，試驗期間發(fā)現(xiàn)在育成期死淘主要為上層雞。可以考慮減少光照時間或減小光照強度來控制育成期的死淘數(shù)，育成期增加光照應根據(jù)雞群實際情況而定。產(chǎn)蛋率與雞群所接受的光照時間變化有密切的關系。一個正確的光照程序?qū)Ξa(chǎn)蛋率、蛋的大小、成活率和總盈利都有很大的幫助。

三、系統(tǒng)功能詳細介紹

深圳信立科技養(yǎng)殖綜合監(jiān)控系統(tǒng)針對于畜禽養(yǎng)殖業(yè)研發(fā)出合理的溫濕度控制系統(tǒng)方案，主要對養(yǎng)殖室內(nèi)的環(huán)境（溫度濕度 壓力 氨氣濃度 二氧化碳濃度 光照強度等）

進行合理的控制體系！確保雞舍內(nèi)環(huán)境的最佳標準要求，從而減少雞舍內(nèi)病害的生長，大大降低了畜禽疾病帶來的危害和死亡，從而提高了畜禽的健康生長和生產(chǎn)，提高畜禽質(zhì)量和產(chǎn)量！

1.深圳信立科技系統(tǒng)由上位機軟件、溫濕度一體傳感器、智能控制器等組成，通過RS485總線形式將雞舍內(nèi)環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)上傳到上位機，有上位機設定控制環(huán)境，從而去命令智能控制器實現(xiàn)對雞舍內(nèi)設備的控制！2.綜合的軟件監(jiān)測平臺，為管理人員提供實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，為及時做出相關養(yǎng)殖調(diào)整和制定新的規(guī)劃方案提供數(shù)據(jù)支持。

智能監(jiān)測軟件實現(xiàn)以下功能

（1）提供每個監(jiān)測點的實時測量值，包括溫濕度、氨氣、硫化氫、二氧化碳濃度、光照度、大氣壓力等參數(shù)。

（2）提供實時報警功能，超過上下限時，通過音頻設備（如音箱）報警，軟件界面相應數(shù)值閃爍跳動。

（3）提供歷史數(shù)據(jù)查詢，支持過去任一時段的數(shù)據(jù)查詢。

（4）提供歷史曲線查詢，通過曲線變化，總結(jié)變化規(guī)律，總結(jié)經(jīng)驗。

（5）數(shù)據(jù)自動儲記錄，記錄數(shù)據(jù)可導出Excel格式，可長期保存。

（6）監(jiān)測軟件采用工業(yè)組態(tài)開發(fā)，具有性能穩(wěn)定、功能豐富、組態(tài)靈活，擴展方便等諸多優(yōu)點。如可以根據(jù)雞分布提供軟件界面，在界面上區(qū)分雞位置、布局、每個監(jiān)測點位置等按照實際布局安排，確保監(jiān)測界面的生動形象。

（7）監(jiān)測軟件全中文操作，軟件安裝、設置簡單，無需專業(yè)電腦知識，易推廣。

四、大型養(yǎng)殖業(yè)

養(yǎng)殖場到總部監(jiān)控中心的平臺搭建，實現(xiàn)遠程自動化養(yǎng)殖。遠程監(jiān)控中心實時監(jiān)測養(yǎng)殖場的數(shù)據(jù)，進行養(yǎng)殖專業(yè)分析和了解！遠程養(yǎng)殖監(jiān)控平臺通過總部與養(yǎng)殖企業(yè)間網(wǎng)絡的搭建，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)將養(yǎng)殖場數(shù)據(jù)上傳至總部監(jiān)控中心！