手持式甲醛檢測儀的製作方法
2023-09-09 22:41:25 1
專利名稱：手持式甲醛檢測儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種甲醛檢測儀，屬於電子技術領域。
背景技術：
甲醛是一種具有高揮發性和強烈刺激性氣味的無色氣體，也是一種潛在的致癌物質，對人體健康有較大的危害，許多疾病的誘發如哮喘、白血病等，都與甲醛有關。世界衛生組織(WHO)和美國環境保護局(EPA)均將其列為潛在危險致癌物和重要的環境汙染物。 近年來隨著各種新型的建築材料、裝飾裝修材料的運用，致使室內環境汙染問題日益嚴重， 尤其是各種材料中甲醛含量過大，直接危害人體健康。甲醛濃度在每立方米空氣中達到 0. 06-0. 07mg/m3時，兒童就會發生輕微氣喘；當室內空氣中甲醛含量為0. lmg/m3時，就有異味和不適感；達到0. 5mg/m3時，可刺激眼睛引起流淚。目前，傳統的甲醛現場測試方法中，分光光度法受水浴或濃硫酸等操作條件所限， 色譜法受儀器設備所限。隨著人們生活水平的日益提高，人們需要一種簡單、靈敏、快速、準確的手持式甲醛檢測儀。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是針對以上不足，提供了一種靈敏度高、測量速度快，使用簡單的手持式甲醛檢測儀。為解決以上問題，本實用新型採用以下技術方案手持式甲醛檢測儀，包括殼體， 其特徵在於殼體上設有進氣口、傳感器、顯示屏和電源開關，殼體內設有電源和控制電路， 傳感器、顯示屏、電源開關、控制電路與電源電連接。作為上述技術方案的進一步改進所述控制電路包括電連接的微處理器、放大電路、I/V轉換電路、A/D轉換電路和 ZigBee通訊模塊；放大電路，與傳感器連接，用於將傳感器所測電流信號進行放大；I/V轉換電路，與放大電路連接，用於將放大後的電流信號轉換為電壓信號；A/D轉換電路，與I/V轉換電路連接，用於將模擬電壓信號轉換為數字電壓信號；微處理器，與A/D轉換電路連接，接收數字電壓信號並進行處理，將處理後的氣體濃度值信息輸出至顯示屏和ZigBee通訊模塊；ZigBee通訊模塊，與微處理器連接，用於將氣體濃度值信息進行無線傳輸。所述控制電路包括報警電路，報警電路與微處理器連接。所述殼體內設有風扇，風扇與電源開關、電源電連接。所述電源為充電電池，充電電池經電源開關接風扇和穩壓電路，穩壓電路為傳感器、顯示屏和控制電路提供工作電源。所述傳感器為電化學傳感器。本實用新型採用以上技術方案後，與現有技術相比，具有以下優點採用鎳鎘充電電池，重量輕，提高了產品的節能性和便攜性；傳感器採用電化學傳感器，具有性能穩定、線性度好、極化時間短、抗幹擾能力強、壽命長的優點；檢測儀能夠自動將檢測到的甲醛濃度值實時顯示在屏幕上，讀數精準、反應靈敏；檢測儀內嵌ZigBee無線通訊模塊，可實現無線網絡控制和通訊，能夠與區域網實現實時傳輸和共享；當空氣中甲醛濃度超過閾值時，檢測儀能夠利用其內置報警電路發出警報，提示操作人員及時進行相應安全操作。多功能手持式甲醛檢測儀可應用於新家居，對室內空氣中的甲醛含量進行實時監測、報警和顯示，也可應用於石化、煤炭、礦山、地下勘探等行業企業的甲醛含量檢測，具有較高的應用價值和推廣意義。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。
附圖1是本實用新型實施例中手持式甲醛檢測儀的結構示意圖；附圖2是本實用新型實施例中手持式甲醛檢測儀的電路框圖；圖中，1-殼體，2-進氣口，3-傳感器，4-顯示屏，5-電源開關，6_充電插口，7_風扇，8-充電電池。
具體實施方式
實施例，如圖1、圖2所示，手持式甲醛檢測儀，包括殼體1，殼體1上設有進氣口 2、 傳感器3、顯示屏4、電源開關5和充電插口 6，殼體1內設有電源、風扇7和控制電路，殼體1 內設置有風扇7，使檢測氣體在檢測儀內外形成一個氣體循環，均衡了氣體的氣體密度，使其測量數據更真實可靠，傳感器3、顯示屏4、電源開關5、風扇7和控制電路與電源電連接；控制電路包括電連接的微處理器、放大電路、I/V轉換電路、A/D轉換電路、報警電路和ZigBee通訊模塊；放大電路，與傳感器3連接，用於將傳感器3所測電流信號進行放大；I/V轉換電路，與放大電路連接，用於將放大後的電流信號轉換為電壓信號；A/D轉換電路，與I/V轉換電路連接，用於將模擬電壓信號轉換為數字電壓信號；微處理器，接收數字電壓信號並進行處理，將處理後的氣體濃度值信息輸出至顯示屏和ZigBee通訊模塊；報警電路，與微處理器連接，氣體濃度值超過閾值時，發出警報；ZigBee通訊模塊，用於將氣體濃度值信息進行無線傳輸。電源為充電電池8，充電電池8經電源開關5接風扇7和穩壓電路，穩壓電路為傳感器3、顯示屏4和控制電路提供工作電源。經充電插口 6對充電電池8進行充電。微處理器採用Mega8L單片機，顯示屏4採用0MCU964-9點陣式液晶顯示，能夠更精準地實現數據採集和顯示；電源摒棄了市場上現有產品所運用的AC220V、功率5*2. 5W的供電方式，採用鎳鎘充電電池，以DC 5V、功率0. 5W的工作電壓方式，重量由通常的1. 5kg減輕到300-500g，提高了產品的節能性和便攜性；傳感器3採用電化學傳感器，電化學傳感器採用控制電位電解法原理，其構造是在電解池內安置三個電極，即工作電極、對電極和參比電極，並施以一定的極化電壓，以薄膜同外界隔開，從進氣口 2進入的被測氣體透過此膜到達工作電極，發生氧化還原反應，電化學傳感器此時將有一輸出電流，此電流與被測氣體濃度成正比關係。內嵌ZigBee無線通訊模塊，使檢測數據能夠與區域網實現實時傳輸和共享，相對同類產品慣用的數據線傳輸方式有了較大改進，具備了較強的擴展功能和通訊功能。當空氣中甲醛濃度超過閾值時，檢測儀能夠利用其內置報警電路發出警報，提示操作人員及時進行相應安全操作。手持式甲醛檢測儀採用的傳感元件是目前國際上流行的電化學傳感器，具有性能穩定、線性度好、極化時間短、抗幹擾能力強、壽命長等諸多優點。使用方法嚴格按照提示進行操作，選擇有害氣體洩漏點附近檢測，每10 15m2 應至少檢測一次，同時要考慮室內通風及房屋內部結構等因素。注意事項(1)檢測儀使用的電源為四節鎳鎘充電電池，長期不用時，每隔半月充電一次。(2)傳感器檢測探頭要定期清理，否則灰塵雜質堵塞進氣口會使傳感器靈敏度下降。(3)使用者不要自行拆卸檢測儀內部元器件，尤其注意不要使其產生劇烈震動。(4)嚴禁將檢測儀放置在可燃性氣體聚集並可能有爆炸危險場所。
權利要求1.手持式甲醛檢測儀，包括殼體(1)，其特徵在於殼體(1)上設有進氣口O)、傳感器 (3)、顯示屏(4)和電源開關(5)，殼體⑴內設有電源和控制電路，傳感器(3)、顯示屏0)、 電源開關(5)、控制電路與電源電連接。
2.如權利要求1所述的手持式甲醛檢測儀，其特徵在於所述控制電路包括電連接的微處理器、放大電路、I/V轉換電路、A/D轉換電路和ZigBee通訊模塊；放大電路，與傳感器C3)連接，用於將傳感器C3)所測電流信號進行放大；I/V轉換電路，與放大電路連接，用於將放大後的電流信號轉換為電壓信號；A/D轉換電路，與I/V轉換電路連接，用於將模擬電壓信號轉換為數字電壓信號；微處理器，與A/D轉換電路連接，接收數字電壓信號並進行處理，將處理後的氣體濃度值信息輸出至顯示屏和ZigBee通訊模塊；ZigBee通訊模塊，與微處理器連接，用於將氣體濃度值信息進行無線傳輸。
3.如權利要求2所述的手持式甲醛檢測儀，其特徵在於所述控制電路包括報警電路， 報警電路與微處理器連接。
4.如權利要求3所述的手持式甲醛檢測儀，其特徵在於所述殼體(1)內設有風扇 (7)，風扇(7)與電源開關(5)、電源電連接。
5.如權利要求4所述的手持式甲醛檢測儀，其特徵在於所述電源為充電電池(8)，充電電池⑶經電源開關(5)接風扇(7)和穩壓電路，穩壓電路為傳感器(3)、顯示屏(4)和控制電路提供工作電源。
6.如權利要求1-5其中之一所述的手持式甲醛檢測儀，其特徵在於所述傳感器(3) 為電化學傳感器。
專利摘要本實用新型涉及一種手持式甲醛檢測儀，包括殼體，殼體上設有進氣口、傳感器、顯示屏和電源開關，殼體內設有電源和控制電路，傳感器、顯示屏、電源開關、控制電路與電源電連接，控制電路包括電連接的微處理器、放大電路、I/V轉換電路、A/D轉換電路和ZigBee通訊模塊；傳感器採用電化學傳感器，具有性能穩定、線性度好、極化時間短、抗幹擾能力強、壽命長的優點；檢測儀能夠自動將檢測到的甲醛濃度值實時顯示在屏幕上，讀數精準、反應靈敏；檢測儀內嵌ZigBee無線通訊模塊，可實現無線網絡控制和通訊，能夠與區域網實現實時傳輸和共享；當空氣中甲醛濃度超過閾值時，檢測儀能夠利用其內置報警電路發出警報，提示操作人員及時進行相應安全操作。
文檔編號G08C17/02GK202230051SQ20112037852
公開日2012年5月23日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者宋延明, 崔連濤, 李峰 申請人:青島職業技術學院