意大利科学家利用无人机开展气态汞的3D测量新方法

汞最常用的应用是造工业用化学药物以及在电子或电器产品中获得应用。汞是银白色闪亮的重质液体，化学性质稳定，不溶于酸也不溶于碱。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒(慢性)。汞使用的历史很悠久，用途很广泛。

意大科学家发表了联合使用气态汞探测器和无人机的结果。该系统通过探测器和无人机数据的同步进行了优化。该方法利用无人机在狭小空间着陆并在选定高度停止，由此产生的图形提供了气态汞分布的近乎实时的3D图像。

气体探测器是一种检测气体浓度的仪器。该仪器适用于存在可燃或有毒气体的危险场所，能长期连续检测空气中被测气体爆炸下限以内的含量。可广泛应用于燃气，石油化工，冶金，钢铁，炼焦，电力等存在可燃或有毒气体的各个行业，是保证财产和人身安全的理想监测仪器。气体探测器，采用耐高性能催化燃烧式、电化学式气体传感器作为检测元件，产品灵敏度高，响应时间迅速，本品为铝压铸一次成型外壳，防爆等级高，安装方便。

各类气体探测器器件原理：

1、电化学式：气体通过多孔膜背面扩散入传感器的工作电极，在此处气体被氧化或还原，这种电化学反应引起流经外部线路的电流的变化，通过测量电流的大小就可测得气体浓度。

2、催化燃烧式：催化燃烧式传感器属于高温传感器，催化元件的检测元件是在铂丝线圈(φ0.025~φ0.05)上包以氧化铝和粘合剂形成球状，经烧结而成，其外表面敷有铂、钯等稀有金属的催化层，对铂丝通以电流，使检测元件保持高温(300~400℃)，此时若与可燃气体接触如甲烷气体，甲烷就会在催化剂层上燃烧，燃烧的实质是元件表面吸附的甲烷与吸附的氧离子之间的反应，反应完成后生成CO2和H2O解析，而气相中的氧由被元件吸附并解离，重新补充元件表面上的氧离子。利用元件测量甲烷式基于在其表面测量甲烷燃烧反应放出的热量的原理，即燃烧使铂丝线圈的温度升高，线圈的电阻值就上升，测量铂丝电阻值变化的大小就可以知道可燃气体的浓度。

3、红外式：由不同原子构成的分子会有独特的振动、转动频率，当其受到相同频率的红外线照射时，就会发生红外吸收，从而引起红外光强的变化，通过测量红外线强度的变化就可以测得气体浓度。

3D激光扫描设备可以在低空100米到450米的范围内对地面目标进行准确的3D测量，其精度可以达到10厘米。其低成本和灵活性将航测技术拓展到更多更广的范围。激光雷达不仅在军事上有广泛的应用，在水利，电力，交通，防洪，滑坡监测，林业等领域都有着非常广泛的应用前景。 3D激光测量对于软件处理有着很高的要求，需要使用专业的对测量信息进行处理，然后结合AutoCAD软件建模并应用。

2D平面，3D是具有三维空间的，要做2D和3D测量可以用到三次元测量仪，三次元测量仪测量仪是指在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器，又称为三坐标测量机或三坐标量床。三坐标测量仪又可定义“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传递讯号，三个轴的位移测量系统(如光栅尺)经数据处理器或计算机等计算出工件的各点(x，y，z)及各项功能测量的仪器”。三坐标测量仪的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。

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