一種甲醛濃度監測儀的製作方法

2023-05-10 19:00:01 3

專利名稱：一種甲醛濃度監測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於氣體濃度監測技術領域，尤其是涉及一種甲醛濃度監測儀。
背景技術：
甲醛被各界普遍認為是室內第一殺手，它的釋放期長一般為3-15年，其對人體尤 其是嬰幼兒、孕期婦女、老人和慢性病患者甚為嚴重。而且，近年來，隨著城市車輛的增長和 出行的需要，人們在車內度過的時間也越來越多，車內甲醛汙染也已成為繼室內汙染後對 人體健康產生影響的另一個重要因素。目前甲醛汙染測定的方法主要有分光光度法、色譜 法、螢光分析法、傳感器法等。分光光度法通常操作步驟比較複雜，靈敏度不高，選擇性較 低，易受空氣背景的幹擾，在許多場合難以滿足環境監測的要求；而色譜法又對儀器設備的 要求較高；螢光分析法因其方法快速、簡便、靈敏度高而受到人們廣泛的重視和使用，已有 採用螢光分析法製作的商品化產品，如德國生產的AIA021螢光甲醛分析儀，但由於其體積 較大，尚僅限於實驗室使用。因此，研究和開發新型的基於傳感器法的甲醛濃度監測儀，對 於提高監測精度、實時性、信息化和智能化，降低製造成本，改善人類的生活和居住環境，具 有重要的意義。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種基於 智能型甲醛傳感器的甲醛濃度監測儀，其結構簡單、設計合理、工作可靠、成本低且使用效 果好。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是一種甲醛濃度監測儀，其特 徵在於包括微處理器電路和給各用電單元供電的電源電路，所述微處理器電路的輸入端 接對監測儀進行參數設置的鍵盤輸入電路和信號調理電路，所述信號調理電路的輸入端接 對甲醛濃度模擬信號進行實時採集的甲醛傳感器，所述信號調理電路對甲醛傳感器所採樣 甲醛濃度模擬信號進行放大、濾波和調零處理後輸出給微處理器電路，微處理器電路對信 號調理電路處理後的信號進行A/D轉換處理和濃度計算並輸出給接在微處理器電路輸出 端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時顯示的液晶顯示電路、對甲醛濃度超標進行 聲光報警的聲光報警電路以及通信電路，通信電路接收微處理器電路處理後的甲醛濃度信 息並傳輸給接在通信電路輸出端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時保存的上位 機。所述甲醛傳感器為MQ138半導體氣體傳感器。所述微處理器電路為內部集成有A/D轉換單元的DSP晶片。所述內部集成有A/D轉換單元的DSP晶片為晶片TMS320LF2407A。所述液晶顯示電路為基於SED1335液晶控制器的液晶顯示電路。所述聲光報警電路為對甲醛濃度超標進行輕度超標、中度超標和嚴重超標三級報 警的聲光報警電路。[0010]本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、本實用新型採用DSP晶片TMS320LF2407A為主控制器，由MQ138甲醛傳感器做為信號輸入部分，配合外圍電路構成，不僅結構簡單，加工製作方便而且使用操作簡便。2、本實用新型功耗低且功能完備，使用效果好，不僅能夠精確監測室內、車內或是 其他場合的甲醛濃度信息，能夠對監測到的甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時顯示及 保存，而且能夠對甲醛濃度超標進行輕度超標、中度超標和嚴重超標的三級報警。3、成本低且可進行二次開發，便於推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的結構框圖。附圖標記說明1-電源電路； 2-甲醛傳感器；3-信號調理電路；4-微處理器電路；5-鍵盤輸入電路；6-液晶顯示電路；7-聲光報警電路；8-通信電路； 9-上位機。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括微處理器電路4和給各用電單元供電的電源電路1， 所述微處理器電路4的輸入端接對監測儀進行參數設置的鍵盤輸入電路5和信號調理電路 3，所述信號調理電路3的輸入端接對甲醛濃度模擬信號進行實時採集的甲醛傳感器2，所 述信號調理電路3對甲醛傳感器2所採樣甲醛濃度模擬信號進行放大、濾波和調零處理後 輸出給微處理器電路4，微處理器電路4對信號調理電路3處理後的信號進行A/D轉換處理 和濃度計算並輸出給接在微處理器電路4輸出端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行 實時顯示的液晶顯示電路6、對甲醛濃度超標進行聲光報警的聲光報警電路7以及通信電 路8，通信電路8接收微處理器電路4處理後的甲醛濃度信息並傳輸給接在通信電路8輸出 端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時保存的上位機9。本實施例中，所述甲醛傳感器2為MQ138半導體氣體傳感器。所述微處理器電路 4為內部集成有A/D轉換單元的DSP晶片。所述內部集成有A/D轉換單元的DSP晶片為芯 片TMS320LF2407A。所述液晶顯示電路6為基於SED1335液晶控制器的液晶顯示電路。所 述聲光報警電路7為對甲醛濃度超標進行輕度超標、中度超標和嚴重超標三級報警的聲光 報警電路。本實用新型的工作過程是將本實用新型置於室內、車內或是其他需要進行甲醛 濃度監測的場合，系統開啟後，電源電路1給各用電單元開始供電，首先通過鍵盤輸入電路 5對監測儀參數進行設置，如甲醛濃度超標閾值設置，輕度超標、中度超標和嚴重超標三級 報警閾值和報警方式設置等，甲醛傳感器2對監測環境中的甲醛濃度模擬信號進行採集， 由信號調理電路3對所述甲醛傳感器2實時所輸出的甲醛濃度信號進行放大、濾波和調零 處理，再由微處理器電路4對信號調理電路3處理後的甲醛濃度信號進行採集、A/D轉換 處理和濃度計算，同步發送至液晶顯示電路6進行甲醛濃度信息及監測環境信息的實時顯 示，並經由通信電路8將甲醛濃度信息及監測環境信息發送至上位機9進行實時保存，如果微處理器電路4計算得到的甲醛濃度超過了預先設置的超標閾值，則微處理器電路4驅動 聲光報警電路7根據預先設置好的輕度超標、中度超標和嚴重超標三級報警閾值和報警方 式發出聲、光報警信號。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根 據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍 屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求一種甲醛濃度監測儀，其特徵在於包括微處理器電路(4)和給各用電單元供電的電源電路(1)，所述微處理器電路(4)的輸入端接對監測儀進行參數設置的鍵盤輸入電路(5)和信號調理電路(3)，所述信號調理電路(3)的輸入端接對甲醛濃度模擬信號進行實時採集的甲醛傳感器(2)，所述信號調理電路(3)對甲醛傳感器(2)所採樣甲醛濃度模擬信號進行放大、濾波和調零處理後輸出給微處理器電路(4)，微處理器電路(4)對信號調理電路(3)處理後的信號進行A/D轉換處理和濃度計算並輸出給接在微處理器電路(4)輸出端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時顯示的液晶顯示電路(6)、對甲醛濃度超標進行聲光報警的聲光報警電路(7)以及通信電路(8)，通信電路(8)接收微處理器電路(4)處理後的甲醛濃度信息並傳輸給接在通信電路(8)輸出端並對甲醛濃度信息及監測環境信息進行實時保存的上位機(9)。
2.按照權利要求1所述的一種甲醛濃度監測儀，其特徵在於所述甲醛傳感器(2)為 MQ138半導體氣體傳感器。
3.按照權利要求1所述的一種甲醛濃度監測儀，其特徵在於所述微處理器電路(4) 為內部集成有A/D轉換單元的DSP晶片。
4.按照權利要求3所述的一種車內甲醛濃度監測儀，其特徵在於所述內部集成有A/ D轉換單元的DSP晶片為晶片TMS320LF2407A。
5.按照權利要求1所述的一種甲醛濃度監測儀，其特徵在於所述液晶顯示電路(6) 為基於SED1335液晶控制器的液晶顯示電路。
6.按照權利要求1所述的一種甲醛濃度監測儀，其特徵在於所述聲光報警電路(7) 為對甲醛濃度超標進行輕度超標、中度超標和嚴重超標三級報警的聲光報警電路。
專利摘要本實用新型公開了一種甲醛濃度監測儀，包括微處理器電路和電源電路，微處理器電路的輸入端接對監測儀進行參數設置的鍵盤輸入電路和信號調理電路，信號調理電路的輸入端接甲醛傳感器，信號調理電路對甲醛傳感器所採樣信號進行放大、濾波和調零處理後輸出給微處理器電路，微處理器電路對信號調理電路處理後的信號進行A/D轉換處理和濃度計算並輸出給接在微處理器電路輸出端並對監測信息進行實時顯示的液晶顯示電路、對甲醛濃度超標進行報警的聲光報警電路以及通信電路，通信電路接收微處理器電路處理後的信號並傳輸給接在通信電路輸出端並對監測信息進行實時保存的上位機。本實用新型結構簡單、設計合理、工作可靠、成本低，便於推廣使用。
文檔編號G01N27/00GK201732073SQ201020275109
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者任青, 侯媛彬, 張錚, 徐金華, 杜京義, 楊梁軍, 楊潔, 段金英, 汪梅, 溫衛敏, 王明芳, 貟劍虹, 韓瑤瑤 申請人:西安科技大學