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1、便携式甲醛快速检测仪的设计和实现杨旭辉,等便携式甲醛快速检测仪的设计和实现DesignandRealizationofthePortableandRapidDetectorforFormaldehyde1,211111杨旭辉刘国汉李工农郑礴卢启海马宏伟1(甘肃省科学院传感技术研究所甘肃省传感器与传感技术重点实验室,甘肃兰州730000;2兰州大学信息科学与工程学院,甘肃兰州730000)摘要:甲醛(HCHO)是高挥发性、有毒的有机化合物,对人体危害非常大。目前国内甲醛检测主要是用放置在实验室的昂贵设备完成的,存在检测成本高、检测时间长、操作不便等缺陷。针对该问题,基于三电极电化
2、学甲醛气体传感器开发了便携式甲醛气体快速检测仪。经测试,该仪器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性强、便携性好、使用方便和价格低廉等特点,非常适合甲醛检测机构和个人用户使用,具有很好的推广价值和广阔的市场前景。关键词:有机化合物甲醛气体传感器检测仪器仪表信号采集调理电路A/D转换寄存器数字滤波测试中图分类号:TP216;TH86文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201602020Abstract:Formaldehyde(HCHO)ishighlyvolatileandtoxicorganiccompound;ithasgreatha
3、rmtothehumanbody.Atpresent,formaldehydedetectioninChinaismainlyaccomplishedbyexpensiveequipmentplacedinthelaboratory,thusthedetectionfeaturesdefectsofhighcost,longtime,anduneasytooperate,etc.Tosolvetheseproblems,theportablerapiddetectorforformaldehydehasbeendevelopedbasedonthethree-electrode
4、electrochemicalformaldehydegassensor.Thetestsshowthattheinstrumentpossessesmanyadvantages,suchashighsensitivity,fastresponsespeed,strongstability,goodportability,easytouseandlowcostetc.,itissuitableforformaldehydetestingorganizationsandindividualusers;soithasaverygoodpromotionalvalueandbroad
5、marketprospects.Keywords:OrganiccompoundsFormaldehydeGasSensorDetectionInstrumentationSignalacquisitionConditioningcircuitA/DconversionRegisterDigitalfilteringTest因此,研究一种便携性好、响应速度快、使用方便0引言的快速检测仪表,用于室内低浓度甲醛快速准确的现甲醛(HCHO)是高挥发性有机化合物,是一种无场检测是非常有必要的。色、具有强烈刺激性气味的气体,具有较高的毒性。目1系统设计方案前,应用于家庭装修的材料中不可避
6、免地含有甲醛,严重危害着人们的身体健康。虽然现在已经有很多检测便携式甲醛快速检测仪应该具有如下特性:便携[1-3]方法可以检测甲醛浓度,但由于国家室内空气质量性、低功耗、测量迅速、显示简单、使用方便。系统可以标准(GB/T18883-2002)中限定居室空气中甲醛的最划分为如下几个功能模块:传感器、恒电位仪电路、信3高容许浓度为0.10mg/m,因此目前对这种低浓度甲醛号调理电路、A/D转换模块、数据处理模块、显示模块[4][5-7]的测定基本上采用分光光度法和气相色谱法。用这和电源模块等。仪表的功能框图如图1所示。几种方法检测甲醛时,首先要进行现场采样、样品预处理,再进行实验
7、室的检测。这些检测方法虽然检测准确,但是每次检测消耗的药品多、成本高、检测时间长,而且操作人员必须具备较高的相关专业知识。甘肃省重点实验室专项基金资助项目(编号:145RTSA009);甘肃省科技支撑计划基金资助项目(编号:1011GKCA044、1204GKCA046);甘肃省科学院青年科技创新基金资助项目(编号:2014QN-19);兰州市科技发展计划基金资助项目(编号:2013-4-13)。修改稿收到日期:2015-03-13。图1检测仪功能框图第一作者杨旭辉(1981-),男,现为兰