便携式室内甲醛气体检测仪研制

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甲醛,化学式为HCHO。是一种有强烈刺激性气味的五色气体。甲醛在常温的状态下是气态,但是通常是以水溶液的形式出现。甲醛是一种重要的有机原料,主要用于塑料工业、合成纤维、皮革工业、医药和染料等。甲醛是原浆毒物,可以与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿。皮肤直接接触甲醛,可以引起皮炎、色斑、坏死等。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,孕妇长期吸入可能导致新生婴儿畸形,甚至死亡。在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已被世界卫生组织(WTO)确定为致癌和致畸性物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。虽然目前测定甲醛的方法很多,如分光光法、色谱法、荧光法、化学法、电化学法等,这些方法中大多数必须先用大气采样器将空气中的甲醛抽到吸收夜中,再带回实验室进行分析。这样的话,实验周期长,不适合公共场所的快速检测。而只有电化学法能够做到快速准确的甲醛检测。本文介绍一种基于电化学传感器的便携式甲醛检测仪。在硬件电路的设计上,采用电化学传感器,当甲醛扩散至传感器内部时,与内部液体发生反应,产生一个微弱的电流信号,电流信号通过工作电路转换为电压信号,电压信号再进过信号处理电路,输入到AD模数转换器,进过AD采样到单片机,进行信号处理,再进过按键也LCD与操作者进行通信。在软件设计上,以尽量缩短CPU的运行时间为原则设计程序,尽量减少系统功耗。当仪器无人操作一段时间后,系统会自动关闭一部分外围器件并且使MCU处于睡眠状态以减少功耗。在进行信号处理运算时,使用了中值滤波,以降低对体统的干扰。进过调试与实验,在完成基本功能后,使用仪器对室内中甲醛含量进行检测,基本反映了室内甲醛含量的分布情况。
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