專利名稱：一種甲醛檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及環(huán)境檢測的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種能夠以高精度檢測甲醛的甲醛檢測裝置。
背景技術(shù)：
甲醛是一種重要的化工原料和有機溶劑，是制造油漆、塑料、橡膠、染料等的原料。目前，應(yīng)用于家庭裝修的材料中不可避免的含有甲醛。另外，甲醛作為消毒劑、防腐劑、熏蒸劑等也普遍存在于人們的身邊，嚴(yán)重的危害著人們的健康。甲醛是一種毒性很大的氣體，在我國有毒化學(xué)品優(yōu)先控制名單上，甲醛高居第二位。甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源，也是潛在的強致突變物之一。甲醛對人體呼吸道粘膜和皮膚有強烈的刺激作用，吸入過量的甲醛可導(dǎo)致流淚、流涕、咳嗽等癥狀，并引發(fā)呼吸道疾病。室內(nèi)空氣中甲醛濃度達(dá)到0. 06 0. 07mg/m3時,兒童就會發(fā)生輕微氣喘；達(dá)到0. Img/m3時,就有異味和不適感；達(dá)到0. 5mg/m3時,可刺激眼睛，引起流淚；達(dá)到0. 6mg/m3時，可引起咽喉不適或疼痛；濃度更高時，可引起惡心嘔吐，咳嗽胸悶，氣喘甚至肺水腫；達(dá)到30mg/m3時，會立即致人死亡。國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的甲醛最高允許濃度為0. 08mg/m3(60ppb)。長期接觸甲醛常會引起呼吸道疾病、鼻炎癌、結(jié)腸癌、月經(jīng)紊亂、白血病、智力和記憶力下降等，對兒童、孕婦、老人的傷害更為嚴(yán)重。甲醛是一種良好的溶劑，具有較強的粘合性，同時還可以加強板材的硬度和防蟲、防腐能力，被廣泛用于生產(chǎn)脲醛樹脂、含醛油漆等原料。這些樹脂用作粘合劑，在各種裝潢材料及家具中大量使用。以脲醛樹脂為原料的各種人造板(膠合板、纖維板、刨花板等)、脲醛樹脂隔熱材料(UFFI)、含醛類消毒防腐劑的水溶性材料是室內(nèi)甲醛的主要來源。脲醛樹脂是一種由尿素和甲醛縮聚而成的氨基樹脂合成劑，它會慢慢的釋放甲醛，高溫和高濕下脲醛樹脂會加快水解，甲醛釋放量增多，夏季甲醛釋放量會高出平時的20% 30%。室內(nèi)裝修所導(dǎo)致室內(nèi)空氣中的甲醛污染具有普遍性、潛在性和長期性(日本橫濱國立大學(xué)研究表明室內(nèi)裝修導(dǎo)致的甲醛污染釋放期為3 15年)。目前，已有了很多甲醛的檢測方法，例如分光光度法、色譜法、熒光法、極譜法。這些方法大多是利用化學(xué)試劑對甲醛進(jìn)行檢測，存在儀器攜帶不便、現(xiàn)場可操作性差、獲得數(shù)據(jù)耗時長等缺點。

實用新型內(nèi)容鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型提供了一種利用傳感器和高靈敏度放大電路對甲醛進(jìn)行精確檢測的裝置。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種甲醛檢測裝置，包括甲醛傳感器；高精度放大電路，連接到該甲醛傳感器；低通濾波器，連接到該高精度放大電路;A/D轉(zhuǎn)換器，連接到該低通濾波器；以及顯示單元，連接到該A/D轉(zhuǎn)換器。本實用新型的甲醛檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；其現(xiàn)場實用性遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)檢測儀器。

圖I是本實用新型的甲醛檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖2是本實用新型的甲醛檢測裝置中的高精度放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面，將結(jié)合附圖說明本實用新型的實施方式。圖I是本實用新型的甲醛檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，該甲醛檢測裝置 包括甲醛傳感器11 ;高精度放大電路12，連接到該甲醛傳感器11 ;低通濾波器13，連接到該高精度放大電路12 ;A/D轉(zhuǎn)換器14，連接到該低通濾波器13 ;以及顯示單元15，連接到該A/D轉(zhuǎn)換器14。所述甲醛傳感器11可以采用MQ135氣體傳感器。MQ135是一種高精度的半導(dǎo)體氣敏傳感器，所使用的氣敏材料是在清潔空氣中電導(dǎo)率較低的二氧化錫(Sn02)。當(dāng)傳感器所處環(huán)境中存在甲醛時，傳感器的電導(dǎo)率隨空氣中甲醛氣體濃度的增加而增大。該電導(dǎo)率的變化被轉(zhuǎn)換為與甲醛濃度相對應(yīng)的輸出信號。所述甲醛傳感器11的輸出信號被輸入給所述高精度放大電路12。該高精度放大電路12可以對極微弱的信號進(jìn)行放大。其電路結(jié)構(gòu)將在下文中詳細(xì)描述。經(jīng)所述高精度放大電路12放大后的信號經(jīng)過低通濾波器13后，輸入至A/D轉(zhuǎn)換器14，然后由與該A/D轉(zhuǎn)換器14串聯(lián)的顯示單元15以數(shù)字形式顯示。例如，該顯示單元15可以是LCD顯示單元。本實用新型采用的低通濾波器13、A/D轉(zhuǎn)換器14和顯示單元15都是常用的電路，并且本實用新型的發(fā)明點并不在此，因此省略對它們的詳細(xì)描述。圖2是本實用新型的甲醛檢測裝置中的高精度放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，高精度放大電路12包括第一級放大電路和第二級放大電路。該第一級放大電路包括型號為ICL7650 (Intersil公司利用動態(tài)校零技術(shù)和CMOS工藝制作的斬波穩(wěn)零式高精度運放)的第一運算放大器Ul和第二運算放大器U2以及第I電阻Rl至第6電阻R6、第I電容Cl至第11電容C11。該第二級放大電路包括型號為ICL7650的第三運算放大器U3、第7電阻R7至第9電阻R9和第12電容C12至第15電容C15。第一運算放大器Ul的3腳經(jīng)第I電阻Rl接輸入端V2，第I電阻Rl的兩端分別經(jīng)第I電容Cl和第2電容C2接地，第一運算放大器Ul的8腳和5腳之間連接第3電容C3，I腳和5腳之間連接第4電容C4，7腳接+5V電源，4腳接-5V電源，2腳和6腳之間接并聯(lián)的第2電阻R2和第10電容C10，第二運算放大器U2的3腳經(jīng)第4電阻R4接輸入端VI，第4電阻R4兩端分別經(jīng)第6電容C6和第7電容C7接地，第二運算放大器U2的8腳和5腳之間連接第8電容C8，I腳和5腳之間連接第9電容C9，7腳接+5V電源，4腳接-5V電源，2腳和6腳之間接并聯(lián)的第5電阻R5和第11電容C11，第一運算放大器Ul的2腳和第二運算放大器U2的2腳之間連接第3電阻R3，第二運算放大器U2的6腳經(jīng)第6電阻R6和第5電容C5接地。第三運算放大器U3的2腳連接第7電阻R7、第8電阻R8和第12電容C12，第7 電阻R7的另一端連接第一運算放大器Ul的6腳和第13電容C13，第8電阻R8的另一端連接第三運算放大器U3的輸出腳6腳和第13電容C13的另一端，第12電容C12的另一端接第5電容C5并接地，第三運算放大器U3的3腳經(jīng)第9電阻R9接地，8腳和5腳之間連接第14電容C14，I腳和5腳之間連接第15電容C15，7腳接+5V電源，4腳接-5V電源。利用本實用新型的甲醛檢測裝置，可以高精度地測量環(huán)境中的甲醛。并且，本實用新型的甲醛檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；其現(xiàn)場實用性遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)檢測儀器。本實用新型的甲醛檢測裝置可對濃度為IO-IOOOppm的甲醛氣體進(jìn)行檢測，其靈敏度達(dá)Rs (in air)/Rs(lOOppHCHO)彡 5。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述說明和實例僅僅是示例性的，而并非用于限制本實用新型的范圍。在不超出如權(quán)利要求書所限定的本實用新型的范圍的程度下，可以對本 實用新型進(jìn)行各種改進(jìn)。
權(quán)利要求1.ー種甲醛檢測裝置，其特征在干，包括甲醛傳感器；高精度放大電路，連接到該甲醛傳感器；低通濾波器，連接到該高精度放大電路；A/D轉(zhuǎn)換器，連接到該低通濾波器；以及顯示單元，連接到該A/D轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求I所述的甲醛檢測裝置，其特征在干所述甲醛傳感器是MQ135半導(dǎo)體氣敏傳感器。
3.如權(quán)利要求I所述的甲醛檢測裝置，其特征在于所述高精度放大電路包括第一級放大電路和第二級放大電路。
4.如權(quán)利要求3所述的甲醛檢測裝置，其特征在于所述第一級放大電路和所述第二級放大電路中的運算放大器為Intersil ICL7650運放。
專利摘要本實用新型提供一種甲醛檢測裝置，包括甲醛傳感器；高精度放大電路，連接到該甲醛傳感器；低通濾波器，連接到該高精度放大電路；A/D轉(zhuǎn)換器，連接到該低通濾波器；以及顯示單元，連接到該A/D轉(zhuǎn)換器。本實用新型的甲醛檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高；其現(xiàn)場實用性遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)檢測儀器。
文檔編號G01N27/00GK202404053SQ20112052416
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者夏軍, 姚燕, 孫軍文 申請人:浙江同興建設(shè)有限公司