【摘要】：甲醛是一種致畸、致癌的物質(zhì),嚴(yán)重威脅著老百姓的健康安全,對(duì)甲醛快速檢測儀的市場要求已經(jīng)提升到一個(gè)新的高度。傳統(tǒng)的甲醛檢測方法使用的儀器價(jià)格昂貴,檢測時(shí)間長,專業(yè)性強(qiáng),難以實(shí)現(xiàn)快速實(shí)時(shí)檢測,目前市場上的甲醛快檢儀器普遍精度較低,誤差較大。這些儀器大多采用電化學(xué)傳感器,易受溫濕度、干擾氣體的影響,儀器的性能較差,其誤差也因標(biāo)定方法的不科學(xué)而變大,不能滿足甲醛檢測的要求,因此提升甲醛快檢技術(shù)十分迫切。本文從電路抗干擾、溫濕度影響、標(biāo)定方法等角度進(jìn)行系統(tǒng)研究,在硬件和軟件上進(jìn)行性能提升,對(duì)批量標(biāo)定的方法及策略進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,以期提高批量標(biāo)定的可靠性和一致性,降低檢測成本,為甲醛快速檢測技術(shù)的普及提供理論指導(dǎo)。具體研究內(nèi)容包括:1)首先對(duì)甲醛快速檢測原理進(jìn)行研究,在眾多甲醛氣體檢測原理中,從檢測的準(zhǔn)確性、分辨率、設(shè)備制作工藝以及性價(jià)比等角度對(duì)甲醛檢測原理進(jìn)行了分析和篩選,選擇電化學(xué)原理檢測甲醛,其更適合微型設(shè)備,便于建立標(biāo)定與測試實(shí)驗(yàn)室。2)研制了甲醛快速檢測系統(tǒng),甲醛電化學(xué)傳感器采用擴(kuò)散式的采樣方式;設(shè)計(jì)了甲醛快速檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、電源和溫濕度模塊等,對(duì)數(shù)字電路和模擬電路合理布線;建立了測試與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)室,設(shè)計(jì)了氣體配置模塊快速調(diào)節(jié)甲醛氣體濃度,遠(yuǎn)程監(jiān)控上位機(jī)控制標(biāo)定過程,溫濕度控制模塊為實(shí)驗(yàn)提供穩(wěn)定的環(huán)境,縮短了標(biāo)定時(shí)間,提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。3)溫濕度是對(duì)甲醛檢測精度影響最大的參數(shù),本文考察了溫濕度對(duì)測量精度的影響,建立了溫濕度數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了所建立數(shù)學(xué)模型的正確性;4)進(jìn)行了標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究,得出甲醛檢測儀的檢測特性曲線,考察了樣機(jī)的誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時(shí)間、試劑消耗量等,提出批量標(biāo)定的方法,進(jìn)行了快速標(biāo)定方法的研究,甲醛消耗量是傳統(tǒng)方法的四十分之一;結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)的甲醛快速檢測儀各項(xiàng)指標(biāo)滿足甲醛檢測的要求,最低檢出限可達(dá)0.005mg/m~3,0~0.5mg/m~3的絕對(duì)誤差小于0.04mg/m~3,0.5~2mg/m~3的相對(duì)誤差小于7.2%。
【圖文】：

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)的工作電極的一端接觸，工作電極的另一端連接電解液，當(dāng)工作電極被，產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致對(duì)外電阻減小或者增大，輸出的電流信號(hào)就會(huì)發(fā)生把電流信號(hào)輸出到傳感器的引腳。一般會(huì)把電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測量的電電壓信號(hào)與待測氣體的濃度關(guān)系即可定量得出結(jié)果，也可以根據(jù)電壓信號(hào)得出氣體的種類[43]。

安徽理工大學(xué)碩士學(xué)位論文到各種因素干擾，選擇性較差，，濃度較低或者較高。因此，比較適合在溫濕度比較穩(wěn)定、中高濃度或型氣敏傳感器原理感器內(nèi)部將 Al2O3粘在鉑材質(zhì)的線圈上，加熱后形鉑(Pt)等稀有金屬涂抹在敏感元件上，最外層的稀用于高溫度場合，基本結(jié)構(gòu)如圖 2.5 所示。性氣體與敏感元器件表面的催化層充分接觸后開始離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)過程中釋放的熱能會(huì)導(dǎo)致阻值增大，濃度與阻值存在對(duì)應(yīng)的關(guān)系，因此燃性氣體濃度[51]。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X84;O657.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭威彤;宋海聲;楊鴻武;裴東;;一種便攜式室內(nèi)空氣質(zhì)量快速檢測儀設(shè)計(jì)[J];傳感器與微系統(tǒng);2015年04期

2 萬才超;焦月;李正偉;;室內(nèi)空氣中甲醛含量檢測方法研究現(xiàn)狀[J];當(dāng)代化工;2014年02期

3 陳樹成;楊志勇;王科;王建佳;;便攜式可充電多路輸出電源設(shè)計(jì)[J];通信電源技術(shù);2014年01期

4 孫佳民;;食品中的甲醛及其預(yù)防措施[J];農(nóng)業(yè)工程;2013年06期

5 李國林;楊志;;烘干爐溫度控制的研究與分析[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2013年08期

6 張海麗;張宏立;;微分跟蹤器的研究與應(yīng)用[J];化工自動(dòng)化及儀表;2013年04期

7 張秀芝;辛雨家;何鑫巍;朱曉冬;;甲醛的危害及檢測[J];山西建筑;2013年07期

8 黃敏;王妮;陳益松;俞建勇;;微氣候儀PID控制參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J];西安工程大學(xué)學(xué)報(bào);2012年06期

9 陳沖;李林儒;陸天虹;;電流型電化學(xué)氣體傳感器電解液的研究進(jìn)展[J];應(yīng)用化學(xué);2012年03期

10 張鈞;楊文武;;空氣和廢氣中甲醛測定全程質(zhì)量控制[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2011年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 趙天宇;基于SnO_2的無機(jī)—有機(jī)復(fù)合半導(dǎo)體氣敏傳感器的制備與研究[D];山東大學(xué);2017年

2 王康;SnO_2基氣敏傳感器的制備與研究[D];山東大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 周煒煒;高精度煙道混合氣體光電探測技術(shù)研究[D];南京信息工程大學(xué);2017年

2 羅學(xué)濤;用于光纖通信的光電探測器設(shè)計(jì)與建模[D];天津大學(xué);2017年

3 張貴杰;基于STM32的醫(yī)用控溫毯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2015年

4 周吉文;負(fù)載型雙金屬復(fù)合氧化物臭氧輔助催化降解低濃度甲醛的性能研究[D];上海交通大學(xué);2014年

5 顧磊磊;ZnO納米結(jié)構(gòu)氣敏傳感器[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

6 劉洋;等離子體凈化實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥外排煙氣中有機(jī)廢氣的研究[D];江蘇大學(xué);2010年

7 李瑞;可燃?xì)怏w探測器檢驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)[D];東北大學(xué);2009年

8 孫艷美;酞菁薄膜材料氣體傳感器研制及其特性研究[D];黑龍江大學(xué);2008年

9 曹鵬;電子控制器接口電路設(shè)計(jì)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2695339