一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，屬于濃度檢測(cè)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醛是一種有毒氣體，它廣泛存在于家居裝飾材料中，危害著人們的身體健康，因此對(duì)于甲醛的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。隨著技術(shù)的發(fā)展，甲醛的監(jiān)測(cè)主要朝著實(shí)時(shí)響應(yīng)、操作簡(jiǎn)化、低功耗、低成本方向發(fā)展。目前，國(guó)內(nèi)也有一些人做了關(guān)于甲醛監(jiān)測(cè)的儀器，他們都采用國(guó)外電化學(xué)傳感器，但成本較高。
[0003]甲醛(HCHO)在常溫下是一種無(wú)色，有刺激性氣味的氣體，易溶于水、醇和醚。甲醛對(duì)人的眼睛、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等均有強(qiáng)烈危害，長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)導(dǎo)致組織畸變并引起癌變，因此它是一種潛在的危險(xiǎn)致癌物和重要的環(huán)境污染物，對(duì)人體嚴(yán)重有害。
[0004]目前甲醛的國(guó)標(biāo)檢測(cè)方法主要有化學(xué)法和儀器法兩大類?；瘜W(xué)方法主要有酚試劑法、乙酰丙酮法、變色酸法、鹽酸副玫瑰苯胺法等。儀器法主要包括氣相色譜法、離子色譜法、示波極譜測(cè)定法等。這些方法擁有各自的優(yōu)點(diǎn)，總體上都滿足確定度高，測(cè)量范圍廣的要求。但是這些方法均是屬于離線檢測(cè)，也就是將氣體樣品采集回實(shí)驗(yàn)室后進(jìn)行分析；所以按照上述方法進(jìn)行檢測(cè)周期長(zhǎng)、成本高、步驟繁瑣，不能在待檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)直接進(jìn)行，無(wú)法實(shí)時(shí)地反映室內(nèi)空氣甲醛的污染程度及滿足現(xiàn)場(chǎng)大批測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)需要。
[0005]現(xiàn)有的空氣甲醛自測(cè)盒價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單，但是誤差大，由于肉眼判斷顏色的差異較大，因此不能完全真實(shí)的反應(yīng)出實(shí)際的甲醛含量；便攜檢測(cè)儀檢測(cè)精度高，但價(jià)格昂貴，不適合大眾消費(fèi)市場(chǎng)。
[0006]例如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01310055716.7”的一種便攜式甲醛濃度檢測(cè)裝置，包括吸氣風(fēng)扇，用于吸收待檢測(cè)的空氣；透明容器，用于盛放酚試劑溶液，空氣中的甲醛和酚試劑溶液反應(yīng)生成嗪；光傳感器，所述光傳感器為兩枚；LED，為所述光傳感器檢測(cè)溶液顏色提供光照；微處理器，處理所述光傳感器傳遞的電壓信號(hào)；顯示器，用于顯示甲醛濃度的數(shù)值。另外還提供了一種使用上述裝置的甲醛濃度檢測(cè)方法。該發(fā)明的有益效果在于:能夠精確快速的推算出一定體積空氣中的甲醛濃度，且比較便攜。
[0007]又如申請(qǐng)?zhí)枮椤?01410443047.5”的一種適用于空氣凈化器的在線甲醛濃度檢測(cè)裝置，包括:用于檢測(cè)空氣中甲醛濃度的傳感器；用于電流電壓轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換組件，所述轉(zhuǎn)換組件與所述傳感器連接；通過(guò)雙閉環(huán)放大電路與所述轉(zhuǎn)換組件連接的ADC采樣組件，所述ADC采樣組件后續(xù)設(shè)置有Α/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器；MCU處理系統(tǒng)，所述MCU處理系統(tǒng)與所述Α/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)連接，所述MCU處理系統(tǒng)包括有處理器，所述處理器通過(guò)RS485通信協(xié)議與顯示器連接。該發(fā)明的有益效果為:在線甲醛濃度檢測(cè)裝置，可裝于空氣凈化器機(jī)體內(nèi)所需要的任意位置，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣凈化器處理潔凈空氣中甲醛的濃度含量，檢測(cè)精度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示設(shè)備實(shí)時(shí)顯示，可直觀的查看甲醛實(shí)時(shí)含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，。
[0009]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:
一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，包含甲醛濃度傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述甲醛濃度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接微控制器模塊，所述顯示模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上；
其中，甲醛濃度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)；
溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集甲醛濃度傳感器表面溫度；
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將甲醛濃度傳感器和溫度傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；微控制器模塊，用于根據(jù)甲醛濃度傳感器采集的室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)結(jié)合溫度傳感器采集的溫度參數(shù)分析得出室內(nèi)甲醛濃度；
顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度；
數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度傳輸至監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0010]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述甲醛濃度傳感器采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體。
[0011]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述溫度傳感器采用鉑電阻。
[0012]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。
[0013]作為本發(fā)明一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
[0014]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
1、本發(fā)明體積小、質(zhì)量輕、功耗低、成本低；
2、本發(fā)明采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度，同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)半導(dǎo)體自自身溫度變化，有效的避免溫度對(duì)檢測(cè)精度帶來(lái)的影響。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，包含甲醛濃度傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述甲醛濃度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接微控制器模塊，所述顯示模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上；
其中，甲醛濃度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)； 溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集甲醛濃度傳感器表面溫度；
模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將甲醛濃度傳感器和溫度傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；微控制器模塊，用于根據(jù)甲醛濃度傳感器采集的室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)結(jié)合溫度傳感器采集的溫度參數(shù)分析得出室內(nèi)甲醛濃度；
顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度；
數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度傳輸至監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0017]本發(fā)明采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度，同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)半導(dǎo)體自自身溫度變化，有效的避免溫度對(duì)檢測(cè)精度帶來(lái)的影響。
[0018]其中，所述甲醛濃度傳感器采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體，所述溫度傳感器采用鉑電阻。所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。所述顯示模塊采用LCD顯示屏。
[0019]傳感器器件是甲醛監(jiān)測(cè)器的核心，它直接決定甲醛監(jiān)測(cè)器的性能。本系統(tǒng)采用金屬氧化物半導(dǎo)體作為傳感器件的材料。金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器具有對(duì)有機(jī)氣體靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間快10s)、易大批量生產(chǎn)、價(jià)格便宜等特點(diǎn)。我們的傳感器件設(shè)計(jì)成八陣列的形式，它具有八個(gè)材料點(diǎn)，每個(gè)材料點(diǎn)可以獲取一種氣體信息，八個(gè)材料點(diǎn)就可以獲取八種信號(hào)，八種信號(hào)再構(gòu)成一個(gè)特征圖譜，把這個(gè)特征圖譜與數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖譜對(duì)比就能對(duì)未知?dú)怏w進(jìn)行識(shí)別。
[0020]AVR單片機(jī)具有預(yù)取指令功能，即在執(zhí)行一條指令時(shí)，預(yù)先把下一條指令取進(jìn)來(lái)，使得指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行；多累加器型，數(shù)據(jù)處理速度快；AVR單片機(jī)具有32個(gè)通用工作寄存器，相當(dāng)于有32條立交橋，可以快速通行；中斷響應(yīng)速度快。AVR單片機(jī)有多個(gè)固定中斷向量入口地址，可快速響應(yīng)中斷；AVR單片機(jī)耗能低。對(duì)于典型功耗情況，WDT關(guān)閉時(shí)為ΙΟΟηΑ，更適用于電池供電的應(yīng)用設(shè)備；有的器件最低1.8 V即可工作；AVR單片機(jī)保密性能好。
[0021]本發(fā)明采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度，同時(shí)實(shí)時(shí)檢測(cè)半導(dǎo)體自自身溫度變化，有效的避免溫度對(duì)檢測(cè)精度帶來(lái)的影響。同時(shí)可以采用加熱裝置對(duì)傳感器進(jìn)行加熱，有效地保證傳感器工作在最佳狀態(tài)。
[0022]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會(huì)用理想化或過(guò)于正式的含義來(lái)解釋。
[0023]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:包含甲醛濃度傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述甲醛濃度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接微控制器模塊，所述顯示模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上； 其中，甲醛濃度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)； 溫度傳感器，用于實(shí)時(shí)采集甲醛濃度傳感器表面溫度； 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將甲醛濃度傳感器和溫度傳感器采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)； 微控制器模塊，用于根據(jù)甲醛濃度傳感器采集的室內(nèi)甲醛濃度參數(shù)結(jié)合溫度傳感器采集的溫度參數(shù)分析得出室內(nèi)甲醛濃度； 顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度； 數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將微控制器模塊分析得出的室內(nèi)甲醛濃度傳輸至監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述甲醛濃度傳感器采用八陣列金屬氧化物半導(dǎo)體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器采用鉑電阻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊采用AVR系列單片機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示模塊采用IXD顯示屏。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有溫度補(bǔ)償?shù)氖覂?nèi)甲醛濃度檢測(cè)系統(tǒng)，包含甲醛濃度傳感器、溫度傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、微控制器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述甲醛濃度傳感器和溫度傳感器分別通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接微控制器模塊，所述顯示模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在微控制器模塊的相應(yīng)端口上。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號(hào)】CN104897859
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510350345
【發(fā)明人】孫志君, 方繼廣, 唐猛, 王國(guó)榮
【申請(qǐng)人】蘇州市英富美欣科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月23日