甲醛測試儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種甲醛測試儀,屬于氣體檢測領域。
【背景技術】
[0002]甲醛是一種能誘發多種疾病,并且具有致癌性的有害氣體。家居、辦公環境中的甲醛氣體已成為危害人體健康的重要原因,并引起了人們的高度關注。按照我國國家標準規定:居室空氣中甲醛的最高允許濃度為0.08毫克/立方米,公共場所甲醛的最高允許濃度為
0.10毫克/立方米。
[0003]目前,測量甲醛氣體最精準的方法是色譜法,但該方法需要借助于大型精密儀器,價格昂貴,不能普遍使用。現有還有一種采用化學試劑的顯色法進行甲醛濃度的檢測,但該方法需要使用化學試劑進行檢測的方法,通過吸附外界甲醛后試劑顏色變化來判斷甲醛的濃度,但該化學試劑僅為一次性使用,其測試時間長,結果不能定量且容易污染環境。
[0004]近幾年,人們也發展了一些甲醛測試儀,但主要還是以電化學傳感器來定量測試甲醛的濃度,其測試的精度較低、價格較高,阻礙了這種小型便攜式測試設備的大量使用。
[0005]有鑒于此,有必要提供一種改進的甲醛測試儀以解決上述問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種能夠對傳感器標定進行自校準的甲醛測試儀,該甲醛測試儀具有可攜帶、快速檢測、功耗小和成本低的優點。
[0007]為實現上述實用新型目的,本實用新型提供了一種甲醛測試儀,包括傳感器、氣路氣室單元、信號采集處理單元及微處理器單元,所述氣路氣室單元包括容置所述傳感器的傳感器腔室、與所述傳感器腔室一側相連的測試氣路、與所述測試氣路并聯設置在所述傳感器腔室同側的校準氣路,及設置在所述傳感器腔室另一側的抽氣裝置,所述測試氣路一端與外界待測氣體相連,另一端與所述傳感器腔室相連;
[0008]所述信號采集處理單元與所述微處理器單元和所述傳感器電性連接,所述抽氣裝置與所述微處理器電性連接。
[0009]作為本實用新型的進一步改進,所述校準氣路包括凈化腔室、將所述凈化腔室與外界氣體相連的第一密閉氣路通道,以及將所述凈化腔室與所述傳感器腔室相連的第二密閉氣路通道。
[0010]作為本實用新型的進一步改進,所述傳感器腔室具有一入口氣路通道,所述傳感器腔室的入口氣路通道上設置有與所述測試氣路和校準氣路相連的氣路切換裝置。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,所述氣路切換裝置具有常開端和常閉端,所述常開端與所述測試氣路相連,所述常閉端與所述校準氣路相連。
[0012]作為本實用新型的進一步改進,所述凈化腔室包括有多層活性碳,相鄰兩層分別固定在凈化腔室兩個相對的側壁上,以使得兩個相對側壁上的活性碳交錯設置。
[0013]作為本實用新型的進一步改進,所述傳感器腔室的氣體入口處設置有導流板。
[0014]作為本實用新型的進一步改進,所述信號采集處理單元包括相互并聯設置的信號調理轉換電路、恒流電路以及激勵電路,所述調理轉換電路、恒流電路以及激勵電路的一端與所述微處理器連接,一端與所述傳感器連接。
[0015]作為本實用新型的進一步改進,所述甲醛測試儀還包括一端與所述微處理器連接的無線通訊單元,所述無線通訊單元為藍牙通訊模塊或WiFi模塊。
[0016]作為本實用新型的進一步改進,所述甲醛測試儀還包括與所述微處理器電性連接的電源單元、存儲單元、顯示單元和報警單元。
[0017]作為本實用新型的進一步改進,所述激勵電路、氣路切換裝置和抽風裝置采用獨立穩壓供電。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型甲醛測試儀在測試啟動前,利用校準氣路對傳感器自身進行凈化,從而達到對傳感器標定進行校準,防止傳感器自身電阻漂移影響測量的準確度,使測試結果準確可靠。
[0019]待對所述傳感器完成校準后,將校準氣路通道切換到測試氣路通道,
[0020]通過在測試氣路通道內設置抽氣裝置使待測氣體在傳感器中穩定均勻的流動,實現對待測氣體的快速測量。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型甲醛測試儀的模塊示意圖。
[0022]圖2是本實用新型一較佳實施例中的氣室氣路單元示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下將結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細描述,以下為本實用新型一較佳實施方式。
[0024]請參見圖1至圖2所示,本實用新型涉及一種甲醛測試儀100,包括傳感器10、氣路氣室單元20、信號采集處理單元、電源單元、存儲單元、顯示單元、報警單元、無線通訊單元及微處理器單元,所述信號采集處理單元、電源單元、存儲單元、顯示單元、報警單元、無線通訊單元與所述微處理器單元電性連接。
[0025]所述傳感器10為新型的電阻型納米材料甲醛傳感器,能實現ppb級甲醛濃度的響應,具有較高的靈敏度,所述傳感器10還具有功耗低的優點,其具體的是采用半導體氣敏材料制成,工作溫度范圍為100-180°c,當所述傳感器10的電阻會發生漂移時,只需對所述傳感器10提供3.5-5.0V的激活電壓,和1min-1OOOmin的激活時間,即可產生180-300°c激活溫度。所述傳感器10的激活電壓、激活時間和工作溫度均低于普通的甲醛傳感器。
[0026]在本實施方式中,所述傳感器1的型號為NGTFS-14a,當然在其他實施方式中,所述傳感器10可選用其他的型號。
[0027]所述氣路氣室單元20包括容置所述傳感器10的傳感器腔室21、與所述傳感器腔室21—側相連的測試氣路22、及設置在所述傳感器腔室21另一側的抽氣裝置23及與所述測試氣路22并聯設置在所述傳感器腔室21同側的校準氣路24。
[0028]氣路氣室單元20和信號采集處理單元的一端均與所述微處理器單元電性連接,另一端亦均與所述傳感器10電性連接,所述電源單元、存儲單元、顯示單元以及報警單元單向與所述微處理器單元相連。
[0029]所述傳感器腔室21為密閉結構,且設置有位于所述測試氣路22—側的入口氣路通道25、設置在所述入口氣路通道25上的入氣口 211及位于所述抽氣裝置23—側的出氣口213,所述傳感器腔室21的入氣口211處設置有導流板212,以保證氣流的均勻穩定流過所述傳感器腔室21和所述傳感器10,提高測量的準確性。所述測試氣路22—端與外界待測氣體相連,另一端與所述傳感器腔室21相連。所述抽氣裝置23為一微型栗,與所述微處理器電性連接,并設置在所述傳感器腔室21的出氣口 213處,所述抽氣裝置23通過將外界待測氣體快速抽吸至所述傳感器10,有利于提高檢測的速度和靈敏度。
[0030]所述校準氣路24包括凈化腔室241、將所述凈化腔室241與外界待測氣體相連的第一密閉氣路通道242,以及將所述凈化腔室241與所述傳感器腔室21相連的第二密閉氣路通道243,所述入口氣路通道25設置有與所述測試氣路22和校準氣路24的相連的氣路切換裝置244。所述氣路切換裝置244具有常開端和常閉端,所述常開端與所述測試氣路22相連,所述常閉端與所述校準氣路24相連。在本實施方式中,所述氣路切換裝置244為電磁閥。為降低系統的功耗,電磁閥的開閉通過兩個MOS管控制電路進行控制,電磁閥只有在進行測試前的校準標定階段開啟,在對所述傳感器10測試時處于不工作狀態,不消耗電力。
[0031]所述凈化腔室241包括有多層活性碳246,相鄰兩層分別固定在所述凈化腔室241兩個相對的側壁245上,以使得兩個相對側壁245上的所述活性碳246交錯設置,如此設置,可使外界待測氣體在所述凈化腔室241內具有最長流經路徑,從而使得外界氣體能夠經過長時間有效的凈化,以提高傳感器校準的精準度。在采用所述甲醛測試儀100對外界待測空氣進行甲醛含量測試時,首先按下相應的功能按鍵啟動測試,所述微處理器單元控制所述氣路切換裝置244導通所述校準氣路24,并控制所述抽氣裝置23啟動抽風,外界氣體經過所述凈化腔室241后獲得干凈的氣體用于對所述傳感