CN114113273B - 一种罐储灭火剂污染监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种罐储水成膜灭火剂污染监控装置，由微控制器单元MCU产生方波信号扫描浸入灭火剂原液液面的多个探针电极，并由模拟‑数字转换通道ADC接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前是否遭到污染。当污染发生时，以上数据将产生明显的波动，据此可触发灭火剂污染警告，在纯钛棒表面复合改性石墨烯制成电极，并通过微控制器单元产生方形脉冲波对电极进行扫描，根据反馈得到的波形信号推算水成膜灭火剂原液当前的状态。该装置可捕捉到灭火剂原液由于受到污染而产生的短期性质变化，并提供失效警报信号。
Description
技术领域
本发明涉及新型材料传感器领域，更具体地一种罐储灭火剂污染监控装置，涉及一种罐储灭火剂导电性质的测量和监控，尤其是指一种监控水成膜灭火剂电化学性质并判断其是否受到污染的装置。
背景技术
水成膜灭火剂原液失效的一个重要原因是遭到污染，一般是由于罐体上部发生破损产生裂纹等，导致雨水、露水等渗透进入罐体。此外，管路故障也可能造成消防用水倒灌进入罐体。遭到污染后，灭火剂原液的各种理化性质都将发生改变，但是由于其为高浓度、高粘度的液体，在遭到污染后，污染液体往往需要数日甚至数十日才能完成在罐体中的扩散，此时发现污染已经没有挽回损失的余地。因此，一般的性质测量方法如密度、紫外-可见光谱和粘度等虽然可有效探测到污染现象，但是由于污染物到达探头处需要的时间可能过长，并不适合在线监测系统使用。
另一种监控思路是将灭火剂原液作为整体看待，当其遭受污染时，由于污染物的电化学性质（绝大多数情况下）与灭火剂原液不同，则罐中所有液体作为整体的电导率和介电常数就将发生改变，这种改变是由于污染物液体部分排开灭火剂原液并占据其原有的位置造成罐中液体局部电导率和介电常数变化造成的，因此其可在污染物进入罐体的瞬间即做出响应而不必等待污染物到达探头（电极）处。例如，当导电液体的一部分被替换为纯水后，电流将不得不绕过这些区域而走过更长路径从而使得液体的整体电导率下降，电阻上升，这种变化是在污染发生的瞬间就产生的，探头（电极）无需等待污染物到达自身周围就可以探测到这种变化。但实际上，由于电信号容易受到其他一些因素如温度、罐体液面变化、罐体振动等的影响，如何设计探针并利用其捕获灭火剂原液的性质变化，并最大限度地排除干扰就成为亟待解决的问题。本发明即提供了一种利用电信号捕获灭火剂原液性质的装置，不但具有较高的灵敏度，而且可以大幅度削弱干扰信号。实验表明，其对突发的罐体污染事件具有良好的响应。
发明内容
针对以电信号监测罐储水成膜灭火剂的需求，本发明目的在于提供一种罐储灭火剂污染监控装置，利用电脉冲信号扫描石墨烯涂层探针以监测灭火剂原液当前状态并提供实时污染报警的装置。
本发明再一目的提供所述监控装置的制造方法。
本发明目的通过以下方案实现：一种罐储水成膜灭火剂污染监控装置，微控制器单元MCU与伸入罐储灭火剂原液液面的多个探针电极连接，微控制器单元MCU收集的数据通过无线或有限接口传输给服务器，所述的多个探针电极为采用三根尺寸相同的钛棒，其中：
对电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口或通用可编程I/O端口GPIO连接MCU，通过DAC接口输出方形波信号，所述的方波信号电压为1.0～3.2伏特，每个脉冲持续时间为200毫秒；
工作电极，在钛棒外有氟化石墨烯涂层区，该涂层区完全伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口一ADC1连接到MCU，并经定值电阻一R1接地；
辅助电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口ADC2连接到MCU，并经定值电阻二R2接地；
所述的对电极、辅助电极与工作电极处于同一平面内且互相平行放置，两端对齐使它们伸入液面的长度相同；
定值电阻R的阻值根据方波信号调整，使DAC捕捉到的工作电极波形信号在200毫秒处的电压范围为0.4-0.8伏特；
由模拟-数字转换通道ADC或通用可编程I/O端口GPIO接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前是否遭到污染，并根据数据产生的明显波动，触发灭火剂污染警告。
本发明由微控制器单元MCU产生方波信号扫描浸入灭火剂原液液面的多个探针电极，并由模拟-数字转换通道ADC接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前的污染。当污染发生时，以上数据将产生明显的波动，据此可触发灭火剂污染警告。
进一步的，所述的MCU以固定时间间隔分别轮流收集工作电极和辅助电极的波形数据，分别计算它们在电容电流区域、电导电流区域相同时间长度内的读数加和值作为积分值；分别称为“积分区域1”和“积分区域2”并将积分值发送至服务器处；
服务器通过将工作电极的积分区域1积分值除以工作电极的积分区域2积分值得到工作电极的特征值；
另外加入与工作电极共用对电极且没有活性涂层的纯钛电极作为辅助电极，服务器通过计算辅助电极的积分区1积分值保持率判断罐中液体高度变化情况，结合工作电极特征值保持率曲线共同推断罐中水成膜灭火剂的储存状况。
具体包括如下步骤：
（1）将氧化石墨烯粉末分散于水中，并加入氟化氢铵NH4HF2充分搅拌反应得分散液，将钛棒一端伸入上述分散液约3厘米并缓缓搅动，拉起后晾干并加热还原固化形成涂层端，制得带有涂层端的钛棒电极，作为工作电极；
（2）将其他两根相同的未经未步骤（1）处理的钛棒（分别称作对电极和辅助电极）、工作电极伸入水成膜灭火剂原液液面中。使工作电极、对电极和辅助电极处于同一平面内且互相平行放置，两端对齐使它们伸入液面的长度相同。伸入的长度需保证工作电极上的涂层区完全没入液面下方（见附图1）；
（3）令MCU的数字-模拟输出通道（DAC）接口连接对电极，MCU的两个模拟-数字输入通道（ADC）接口分别连接工作电极和辅助电极并经定值电阻（R）接地；通过DAC接口输出方形波脉冲信号（附图2），所述的方波脉冲信号电压为1.0～3.2伏特，每个脉冲持续时间为200毫秒。根据方波信号调整定值电阻R的阻值，使DAC捕捉到的工作电极波形信号在200毫秒处的电压范围为0.4-0.8伏特；工作、辅助电极使用相同的R阻值。容易理解，因为R值是固定不变的，根据欧姆定律，从ADC回路中读到的电压信号强度与通过电极电路的电流强度成正比，但是受限于单片机MCU，在后续的处理中并不会将此电压信号读数转化为电流值，而是直接使用此电压信号值完成后续的积分、比对操作。从数学的角度讲，电阻R的值会在后续的数据处理中对消，因此直接使用电压值代替电流值是科学合理的；
（4）收集积分数据：MCU从DAC通道中读到的反馈波形在200毫秒范围内可分为两个部分，第一个部分为快速下降的电信号，以下称为电容充电电流，图2中标为“积分区域1”，是由工作或辅助电极表面发生电容充电产生的，时间范围为DAC方波脉冲发出后的0-90毫秒；第二个部分是平台状的电信号，以下称为电导电流，图2中标为“积分区域2”，是由工作电极或辅助电极表面的电化学反应产生的，时间范围为100-200毫秒。如附图2所示，在90-100毫秒处会形成明显的拐点。MCU以固定间时间隔分别轮流收集工作电极和辅助电极的波形数据，分别计算它们在电容电流区域、电导电流区域相同时间长度内的读数加和值作为积分值，分别为积分区域1和积分区域2并将积分值发送至服务器处。
（5）服务器端数据分析与处理：服务器端将工作电极的积分区域1的积分值除以工作电极的积分区域2的积分值，得数记为工作电极的特征值；将辅助电极的积分区域1的积分值除以辅助电极积分区域2的积分值得到辅助电极的特征值。特征值的物理意义为一定时间内电极表面电容充电电量与电化学反应电量的加和值比上相同时间内电化学反应电量的比值。显然，由于电容充电电量不为0，特征值必然大于1。实验表明，其一般不超过12。
当灭火剂原液正常储存时连续测量工作电极与辅助电极的特征值并绘制曲线，见附图3所示，可以发现，随着测量的进行，辅助电极的特征值不断增加，这是因为辅助电极表面通电后表面极化程度不断增加造成电化学反应电流不断下降，从而特征值将增加；而工作电极的特征值则基本维持不变，这是因为工作电极表面修饰的氟化石墨烯涂层具有对抗表面极化的微结构，从而提供更为稳定的电化学反应电流，使得其特征值维持不变。
本发明原理通过实验进一步得到验证：实验表明，对于已经固定并完成安装的工作电极，特征值在保证石墨烯涂层完全没于液面下，并且温度变化不大的条件下只与该灭火剂的具体组成有关，当灭火剂配方不变时，特征值可近似为一常数。即其特征值不会随罐体震动、液面小范围变化和温度小范围变化影响，但当罐体中加入其他物质，亦即灭火剂受到污染时，因为总体的“配方”发生了改变，特征值将发生显著的变化，其灵敏度与电极探针具有的总表面积和放置方式有关。特征值变化的具体原因比较复杂，可分为电容上升、电容下降、电导上升（即电化学电流上升）、电导下降等。对于不同污染物，实验表明加入纯水、自来水、雨水等模拟污染物无一例外都将使特征值改变。以上即为本发明依据的基本原理。
为了方便分析数据，定义数据的保持率=（倒数第1次（即本次）测量值+倒数第2次测量值）/（倒数第3次测量值+倒数第4次测量值），显然必须至少有4个数据才能计算保持率。保持率代表当前数据与历史数据的吻合程度，一般取值在0.9-1.1之间。为了说明保持率的意义，对100 毫升灭火剂原液作3次扰动，第一次加入3 毫升纯水，第二和第三次分别从灭火剂中抽取3 毫升溶液，各个积分区积分值和工作电极保持率曲线如附图4所示，可见，各个积分区积分值随3次扰动均有一定的变化，其中，辅助电极积分值和积分值的保持率与工作电极相较，随第二和第三次扰动的变化值较大。这是因为，工作电极的活性物质完全没在液面下，因此它对液面本身的扰动不敏感；辅助电极则正好相反，它没有活性物质涂层，液面高度变化和污染物都能引起其较大程度的响应。因此辅助电极可在本发明中起到连续式电阻液位计的作用。工作电极的特征值保持率曲线则表明，其只对第一次微扰产生响应，最大读数偏差超过基线8倍左右，而对第二次、第三次微扰则没有响应，无法观察到超过基线3倍的读数偏差。这是因为只有第一次微扰改变了灭火剂溶液的组成，而第二和第三次微扰仅仅减少了灭火剂原液的总量，没有改变其组成。如上所述，只有改变灭火剂组成的微扰能造成工作电极的特征值的变化，当其特征值变化时可断定灭火剂遭到污染；辅助电极积分区1的波动则与液面变化有关，当其向上波动可能是因为液面上升，向下波动可能是因为液面下降。服务器端通过计算工作电极特征值的保持率曲线和辅助电极积分区1保持率曲线可对当前溶液发生的变化作出具体推断，如下表所示：
优选的，步骤（1）、步骤（2）中工作电极、辅助电极、对电极均为直径2毫米，总长度为10厘米的99.9 %纯钛棒，其没入液面长度为5厘米；工作电极涂层端采用浓度为10毫克/毫升氧化石墨烯和浓度为10毫克/毫升NH4HF2配制的分散液涂布3厘米长度，在210℃加热还原1小时制得。
优选的，步骤（3）中定值电阻R的阻值为1千欧姆。
优选的，收集积分数据中，MCU的采样时间间隔为1毫秒。积分区域1和积分区域2的时间宽度均为50毫秒，具体时间为：积分区域1：方波脉冲发出后的10毫秒至60毫秒；积分区域2：方波脉冲发出后的110毫秒至160毫秒。
优选的，收集积分数据中以服务器端数据分析与处理步骤中服务器触发MCU收集数据和处理数据的频率均为1分钟。
本发明还提供了一种罐储水成膜灭火剂污染监控装置的制造方法，所制造的监控装置能满足水成膜泡沫灭火剂在线监测系统精度、寿命以及成本控制的要求。
本发明的优点在于：
（1）利用非贵金属电极产生的电信号波形探测罐储水成膜灭火剂受污染情况，信号处理方法简单，总体成本低且具有较高的精度。
（2）本发明可有效滤除无关信号，抗干扰能力强。
附图说明
图1为本发明装置结构框图； 图2为模拟-数字传感和数字-模拟通道波形信号图；
图3为工作电极和辅助电极的特征值基线图；
图4为各信号量对罐体污染和罐体泄露的响应图
图中标号说明：
1——工作电极；11——涂层区；
2——辅助电极；
3——对电极。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1.
一种罐储灭火剂污染检测装置，如图1所示，微控制器MCU与伸入罐储灭火剂原液液面的多个探针电极连接，微控制器MCU收集的数据通过无线或有限接口传输给服务器，所述的多个探针电极为采用三根尺寸相同的钛棒，其中：
对电极3，一端伸入罐储灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口连接MCU，通过DAC接口输出方形波信号；
工作电极1，在钛棒外有氟化石墨烯涂层区11，该涂层区11完全伸入罐储灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口一ADC1连接到MCU，并经定值电阻一R1接地；
辅助电极2，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口二ADC2连接到MCU，并经定值电阻二R2接地；
定值电阻一R1和定值电阻二R2的阻值为1千欧姆，使DAC捕捉到的工作电极波形信号在200毫秒处的电压范围为0.4-0.8伏特；
由模拟-数字转换通道ADC接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前是否遭到污染，并根据数据产生的明显波动，触发灭火剂污染警告。
本实施例使用DAC口作为方波脉冲信号输出端，按如下步骤制造：
（1）工作电极1的制备：室温下将0.050 克氧化石墨烯粉末加入5.0 毫升水中并搅拌超声分散0.5小时，加入0.050克NH4HF2粉末继续搅拌4小时，得分散液；将1根直径为2毫米，长10cm的纯钛棒（纯度99.9 %）的一端伸入上述分散液中3cm并轻轻搅动，表面完全被分散液浸润，抽出后晾干上述钛棒，置于加热台上，在空气中加热至210摄氏度，持续1小时后冷却即完成带涂层端的工作电极的制备；
（2）其他两根尺寸相同未经步骤（1）处理的钛棒分别作为对电极3和辅助电极2，将工作电极1、辅助电极2和对电极3伸入灭火剂原液液面中，使工作电极、对电极和辅助电极处于同一平面内且互相平行放置，两端对齐使它们伸入液面的长度相同，均伸入5cm长度，以保证工作电极1上的涂层区11完全没入液面下方；
（3）安装电路：按附图1所示连接MCU和各电极，
对电极3，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口连接MCU；
工作电极1，涂层区11完全伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口一ADC1连接到MCU，并经定值电阻一R1接地；
辅助电极2，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口二ADC2连接到MCU，并经定值电阻二R2接地；
根据MCU编写程序通过DAC接口按时序产生输出峰值为3.2伏特的方波信号，ADC1通道和ADC2通道轮流打开，MCU的采样时间以1毫秒为间隔收集工作电极和辅助电极的反馈电压信号，服务器触发MCU收集数据和处理数据的频率均为1分钟，积分区域1和积分区域2的时间宽度均为50毫秒，每个脉冲持续时间为200毫秒，其中，积分区域1：方波脉冲发出后的10毫秒至60毫秒；积分区域2：方波脉冲发出后的110毫秒至160毫秒；
（4）服务器端数据收集与分析：MCU分别计算工作电极和辅助电极的积分区域1读数加和值和积分区域2读数加和值并通过串口连接发送至服务器端，服务器端计算工作电极的特征值保持率和辅助电极的积分区域1积分值保持率，并储存和分析以上数据；
（5）性能验证：通过向对灭火剂原液中加入1）纯水、2）抽取液体、3）抽取液体，实现对系统的微扰，系统对各种信号的响应参见图4所示，对数据分析和判断与发明内容部分相同；
实施例2.
一种罐储灭火剂污染检测装置，与实施例1近似，只是使用通用输入输出接口GPIO口代替DAC接口作为方波脉冲信号输出端。在具有较高精度稳压电源的情况下，可以使用MCU的GPIO口作为方波脉冲信号的输出源，具体设定为：GPIO口低速模式，推挽模式。其他处理方法与实施例1相同，效果亦相同。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种罐储灭火剂污染监控装置，微控制器单元MCU与伸入罐储灭火剂原液液面的多个探针电极连接，微控制器单元MCU收集的数据通过无线或有限接口传输给服务器，其特征在于，所述的多个探针电极为采用三根尺寸相同的钛棒，其中：
对电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口或通用可编程I/O端口GPIO连接MCU，通过DAC接口输出方波信号，所述的方波信号电压为1.0～3.2伏特，每个脉冲持续时间为200毫秒；
工作电极，在钛棒外有氟化石墨烯涂层区，该涂层区完全伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口一ADC1连接到MCU，并经定值电阻一R1接地；
辅助电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口二ADC2连接到MCU，并经定值电阻二R2接地；
所述的对电极、辅助电极与工作电极处于同一平面内且互相平行放置，两端对齐使它们伸入液面的长度相同；
定值电阻一R1和 定值电阻二R2的阻值根据方波信号调整，使DAC捕捉到的工作电极波形信号在200毫秒处的电压范围为0.4-0.8伏特；
由模拟-数字转换通道ADC接收探针电极反馈的波形信号，通过简单的积分计算后传输给服务器；服务器储存数据并通过比对当前与历史数据判断灭火剂原液当前是否遭到污染，并根据数据产生的明显波动，触发灭火剂污染警告。
2.根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的工作电极为各处截面相等的纯度99.9%的纯钛棒，其中一端为涂层端。
3.根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的MCU以固定时间间隔分别轮流收集工作电极和辅助电极的波形数据，分别计算它们在电容电流区域、电导电流区域相同时间长度内的读数加和值作为积分值；分别称为“积分区域1”和“积分区域2”并将积分值发送至服务器处；
服务器通过将工作电极的积分区域1积分值除以工作电极的积分区域2积分值得到工作电极的特征值；
另外加入与工作电极共用对电极且没有活性涂层的纯钛电极作为辅助电极，服务器通过计算辅助电极的积分区1积分值保持率判断罐中液体高度变化情况，结合工作电极特征值保持率曲线共同推断罐中水成膜灭火剂的储存状况。
4.根据权利要求1或3所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，
服务器端数据分析与处理：
服务器端将工作电极的积分区域1的积分值除以工作电极的积分区域2的积分值，得数记为工作电极的特征值；
服务器端将辅助电极的积分区域1的积分值除以辅助电极积分区域2的积分值得到辅助电极的特征值；
定义数据的保持率=（本次测量值+倒数第2次测量值）/（倒数第3次测量值+倒数第4次测量值）
由于此特征值与灭火剂具体的化学组成有关，服务器通过监控特征值曲线判断污染是否发生，服务器通过分析工作电极的特征值保持率曲线和辅助电极的积分区域1保持率曲线监控罐体中水成膜灭火剂当前的储存状况，并判断其是否遭到污染。
5.根据权利要求4所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，
所述的方波脉冲信号波峰时间为200毫秒，积分操作分别在积分区域1和积分区域2中进行，且两者时间宽度相等。
6.根据权利要求1或2所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的工作电极、辅助电极、对电极均为直径2毫米，总长度为10厘米的99.9 %纯钛棒，其没入液面长度为5厘米；所述的工作电极，是先将氧化石墨烯粉末分散于水中，并加入氟化氢铵NH4HF2充分搅拌得分散液，将钛棒的一端伸入上述分散液2-4厘米并缓缓搅动，拉起后晾干、加热还原固化形成涂层端，制得带有涂层端的钛棒电极作为工作电极。
7.根据权利要求6所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的工作电极涂层端采用浓度为10毫克/毫升氧化石墨烯和浓度为10毫克/毫升NH4HF2配制的分散液涂覆；将1根10厘米长且直径为2毫米的纯钛棒的一端伸入所述的分散液中3厘米并轻轻搅动，表面完全被分散液浸润，抽出后晾干上述钛棒，涂布3厘米长度，在空气中210℃加热还原1小时后冷却，即完成带涂层端的工作电极。
8.根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置，其特征在于，所述的定值电阻一R1和定值电阻二R2的阻值为1千欧姆。
9.一种根据权利要求1所述的罐储灭火剂污染监控装置的制造方法，其特征在于，使用DAC口作为方波脉冲信号输出端，按如下步骤制造：
（1）工作电极的制备：室温下将0.050 克氧化石墨烯粉末加入5.0 毫升水中并搅拌超声分散0.5小时，加入0.050克NH4HF2粉末继续搅拌4小时，得分散液；将1根直径为2毫米，长10厘米的钛棒的一端伸入上述分散液中3厘米并轻轻搅动，表面完全被该分散液浸润，抽出后晾干、置于加热台上，在空气中加热至210℃，持续1小时后冷却即完成带涂层端的工作电极的制备；
（2）将其他两根相同尺寸的钛棒分别作为对电极和辅助电极，和工作电极共同伸入灭火剂原液液面中，使工作电极、对电极和辅助电极处于同一平面内且互相平行放置且伸入液面的长度相同，各电极伸入的长度保证工作电极上的涂层区完全没入液面下方；
（3）安装电路：
对电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过数字模拟电压转换DAC接口连接MCU；
工作电极，涂层区完全伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口一ADC1连接到MCU，并经定值电阻一R1接地；
辅助电极，一端伸入灭火剂原液液面内，另一端通过模拟-数字电压转换接口二ADC2连接到MCU，并经定值电阻二R2接地；
（4）服务器端数据收集与分析：MCU分别计算工作电极和辅助电极的积分区域1读数加和值和积分区域2读数加和值并通过串口连接发送至服务器端，服务器端计算工作电极的特征值保持率和辅助电极的积分区域1积分值保持率，并储存和分析以上数据；
根据MCU编写程序通过DAC接口按时序产生输出峰值为3.2伏特的方波信号，ADC1通道和ADC2通道轮流打开， MCU的采样时间以1毫秒为间隔收集工作电极和辅助电极的反馈电压信号，服务器触发MCU收集数据和处理数据的频率均为1分钟，积分区域1和积分区域2的时间宽度均为50毫秒，每个脉冲持续时间为200毫秒，其中，积分区域1：方波脉冲发出后的10毫秒至60毫秒；积分区域2：方波脉冲发出后的110毫秒至160毫秒；
（5）性能验证：通过向对灭火剂原液中加入纯水或者抽取液体实现对系统的微扰，系统对各种信号的响应、数据分析和判断。
10.根据权利要求9所述的罐储灭火剂污染监控装置的制造方法，其特征在于，使用通用可编程I/O端口GPIO代替DAC接口作为方波脉冲信号输出端，具体设定为：GPIO口低速模式，推挽模式。
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