一种新型室内空气质量检测仪的设计-论文.pdf

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1、第32卷第8期河南科学Vo1．32No．82014年8月HENANSCIENCEAug．2014文章编号：1o04—39l8(2014)08—1478—05DOI：10．13537~．issn．1004—3918．2014．08．024一种新型室内空气质量检测仪的设计张光南(宝鸡文理学院计算机科学系，陕西宝鸡721016)摘要：为了普通民众能够准确得知室内空气污染状况，设计了一种涉及室内甲Sg(HCHO)、氨(NH，)和苯(CH)这三种气体浓度的新型室内空气质量快速检测仪．该仪器主要通过气体传感器得到对应气体浓度的

2、微弱电流信号，再通过一种新型的高精度信号处理电路和基于FPGA的模数转换电路得到对应气体的初始浓度值，结合室内环境气压、温湿度情况和修正算法得到更准确的浓度值．该仪器还具有浓度超标报警、测量数据打印输出等功能及检测精度高、速度快、稳定性好、携带方便等优点．关键词：空气质量；快速检测；电化学式传感器；电流电压转换中图分类号：TP391文献标识码：ADesignofaNewIndoorAirQualityDetectionInstrumentZhangGuangnan(DepartmentofComputerScien

3、ceandTechnology，BaojiUniversityofArtsandScience，Bali721016，ShaanxiChina)Abstract：Inordertoknowtheindoorairpollutionaccuratelyforordinarypeople，weputforwardakindofnewrapiddetectioninstramentforindoorgasconcentrationswhichrelatetothesethreegases：formaldehyde(HCH

4、O)，ammonia(NH3)andbenzene(C6H6)。Theinstrumentmainlyobtainsaweakcurrentsignalofrelativegasconcentrationthroughthegassensors，thengetstheinitialconcentrationvaluesofgasthroughanewtypeofhighprecisionsignalprocessingcircuitandtheanalog—to—digitalconversioncircuitba

5、sedonFPGA，combiningwiththeindoorenvironmentpressure，temperatureandhumidityconditionsandco~ectionalgorithmtoobtainamoreaccurateconcentrationvalues．Theinstrumentalsohasthealarmofconcentrationabovethestandard，dataprintoutputfunctionsandafewgoodfeaturessuchashighp

6、recision，fastspeed，goodstability，convenientcarryingandSOon．Keywords：airquality：rapiddetection：electrochemicalsensor：currenttovoltageconversion室内环境一般泛指人们的生活居室、汽车、工作及其他公共场所等，据统计大部分人的一生大约有80％左右的时间是在室内度过的，但是室内的一些污染物含量却比室外要高．尤其是室内家具和装修材料在使用的几十年内都会一直散发对人体有害的污染物，还有部分

7、家电设备在使用过程中也会产生一些污染物，这些有害物质主要包括甲醛、苯、氨、氡和挥发性有机物等。．随着生活水平的日益提高，人们对健康的重视程度越来越高，室内空气质量状况也越来越被重视．改善室内空气质量的首要任务是对室内空气污染物的准确检测，目前人们经常通过嗅觉来判断室内空气质量的状况，这样既危害到了自己的身体，其次由于一些无害气体的混合导致很难准确判断出室内空气质量的好坏．这些有害物质中的甲醛和苯都是致癌物，可造成哮喘、心脑血管病、糖尿病、再生障碍性贫血、白血病、胎儿畸形、儿童智力大大降低以及“亚健康”状态等多种急慢

8、性症状．据统计全球每年因此而导致死亡的人数达约280万人，这样给个人、家庭和社会都带来了无法挽回的损失，因此迫切需要寻找一种简单、快速、准确的室内空气质量检测方法和仪器，用于监收稿日期：2014—03—27基金项目：陕西省科学技术研究发展计划项目(2014K05～46)作者简介：张光南(1981一)，男，陕西宝鸡人，讲师，硕士，研究方向为嵌入式技术及物联网技