机器人和气体传感器用于监视环境中的环境气体水平

科幻小说成为现实，现在就将机器人用于监视环境中的环境气体水平。这些系统在许多应用中很有用，特别是在采矿，军事和工业环境中。

当涉及人类无法感知的气体时，气体感应机器人的价值为明显。一个主要的例子是致命的一氧化碳，它是无色，无味且无刺激性的。人类不可能确定周围有多少一氧化碳，这使其成为沉默的杀手。一氧化碳警报器和其他固定式探测器虽然有效，但并不是在所有情况下都有效，特别是在大风条件下测量低浓度时。

移动机器人系统可以用更少的传感器覆盖更大的区域。如果需要多个气体传感器来监测气态毒素或破坏目标气体检测的气体，这将非常有益。

机器人气体传感器的类型

MOX传感器由带电的加热基板顶部的金属氧化物膜组成，基于与环境气体的氧化还原反应引起的电阻变化。MOX传感器具有灵敏度高，寿命长和易受变化环境影响的特点，因此非常适合移动应用。

类似地，基于变化的电阻，CP传感器使用聚合物薄膜代替金属氧化物薄膜。由环境气体引起的聚合物膨胀增加了电阻。CP传感器的响应基于气体向聚合物中的扩散。CP传感器比MOX传感器消耗的功率少，并且对多种气体具有线性响应。

QMB传感器由石英基板和由要检测的气体决定的涂层制成，它基于石英晶体中电产生的声波，该声波会因气体分子的暂时吸收而受到干扰。

测量该波的移位频率以产生输出。QMB传感器灵敏度高，响应速度快，但生产过程复杂，信噪比也很差。

应用案例研究

当前，市场上有许多气体探测机器人系统，包括地面和空中无人机系统。这些系统能够进入并停留在对人类有毒的气体水平区域。

SMP Robotics的S5 G机器人类似于前面带有桅杆的小型拖拉机，是一种地面无人机系统，用于测量工业设施及其周围的气体水平。

该机器人能够自动巡逻周边区域，检测多种不同的气体并通过无线数据链路传输任何发现结果。机器人可以根据检测到的障碍物或风况变化来调整路线。

它还可以在涉及危险材料的情况下进行视频监视。机器人上的气体探测器可以拆卸并连接到空中无人机系统。

来自德国技术联盟AUTONOMIK的RoboGasInspector系统有点像炸弹分解机器人，它是另一种基于地面的系统，用于检测工业设施的气体泄漏。

RoboGasInspector并非基于气体传感器，而是使用FLIR GF320光学气体成像摄像机来检测气体泄漏，而无需直接进入区域。

该系统还使用光学气体遥测技术来检查难以进入的区域。用FLIR检测到泄漏后，RoboGasInspector使用有毒蒸气分析仪来识别气体浓度。

来源：贤集网