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[font=宋体] 人们在房屋装修后或乔迁新居时,对于空气中甲醛的检测十分重视,需求量大。推动了民用甲醛检测仪的发展。但各式各样、价格高低不一的甲醛检测仪让人为难、不好下手。[/font][font=宋体] 对于公共场所的甲醛检测,依据GB/T 18204.2—2014,有AHMT分光光度法、酚试剂分光光度法、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法、光电光度法、电化学传感器法等五种方法。通常,专业机构进行的居民室内空气甲醛检测,采用准确度较高、受干扰因数少的酚试剂分光光度法。[/font][font=宋体] 由于酚试剂分光光度法使用的仪器体积大价格贵、操作专业性强、耗时长、费用高,不适合老百姓自测使用。常用的是便携式甲醛检测仪。[/font][font=宋体] 市面上销售的便携式甲醛检测仪或空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量检测仪,价格从几十元到几百元的都有。通常用到下面几种传感器,到底哪一种是最适合家庭使用的呢?[/font][font=宋体][img=,690,403]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280952414080_2215_1807987_3.jpg!w690x403.jpg[/img][/font][font=宋体][b][font=宋体]一、外观[/font][/b][font=宋体]选择两款有代表性的便携式甲醛检测仪,为了便于描述,本文称之为A型、B型。[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280013301017_327_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][img=,690,470]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280013302366_7844_1807987_3.jpg!w690x470.jpg[/img][/font][font=宋体][b][font=宋体]二、拆解,电路结构及传感器[/font][/b][font=宋体] 拆开仪器,标出电路板上主要电子元件。[/font][font=宋体] A[/font][font=宋体]型仪器,使用两节5号电池,采用一只TO-1封装的平面半导体气体传感器,该传感器是一款广谱传感器,对许多气体敏感,例如:氨气、氢气、酒精、一氧化碳、甲烷、甲醛、丙烷、苯乙烯、酚、甲苯、乙苯、香烟、木材及纸张燃烧烟雾、油烟等。虽然设计为检测甲醛和TVOC,但当空气中有其它干扰气体时,显示的是一个气体综合值,无法得到准确的甲醛浓度值。[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280013306702_206_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][font=宋体]半导体气体传感器在电路板背面,旁边是蜂鸣器:[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280014104434_1600_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][font=宋体] B[/font][font=宋体]型仪器,采用了5只传感器。一只半导体气体传感器检测TVOC,一只电化学传感器检测甲醛,两只空气颗粒传感器检测PM1、PM2.5、PM10,一只温湿度传感器(在电路板背面)检测环境温度、湿度进行电路补偿。从电路设计的角度看,比较完善。检测甲醛的准确度比A型高。使用可充电锂电池,更加耐用、方便。[/font][/font][font=宋体][img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280014106563_4035_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][/font][font=宋体][b][font=宋体]三、电路结构对比[/font][/b][font=宋体]两种仪器的电路结构框图如下:[/font][/font][font=宋体][img=,690,404]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280014108046_1603_1807987_3.jpg!w690x404.jpg[/img][/font][font=宋体][img=,690,503]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009280014110264_6464_1807987_3.jpg!w690x503.jpg[/img][/font][font=宋体][font=宋体]通过对比,可见B型仪器的电路结构比A型复杂,采用的传感器更多,电路更加完善。[/font][b][font=宋体]四、特性分析[/font][/b][font=宋体] 采用单一半导体气体传感器的A类仪器,用一只传感器承担了TVOC和甲醛的检测。实质是检测TVOC的同时,内部程序计算出对应甲醛的浓度,然后显示出来。特别是那些低价仪器,采用这样的电路结构,可以最大程度地降低成本。[/font][font=宋体] 这种半导体气体传感器的特性有:1、刚接通电源时,空气中没有VOC气体,其电导率也将增加,经过3分钟左右,电导率下降到一个稳定值,才可以进行检测工作。这也是这类仪器开机有200秒预热时间的原因。2、电源不稳定时,检测误差增大,应使用大容量的电池供电。3、在厨房或油烟较大的场所,油烟会吸附在气敏元件上,致使传感器失效。[/font][font=宋体] 采用电化学传感器的B类仪器,同时使用了多只专用传感器,电路合理、反应灵敏、准确度较高,但H[/font][font=宋体]2[/font][font=宋体]S[/font][font=宋体]、SO[/font][font=宋体]2[/font][font=宋体]、[/font][font=宋体]乙醇、甲醇、氨气体仍对仪器检测有干扰,当空气中甲醛与上述气体共存时,应根据干扰物浓度与仪器之间的响应关系对测量值予以校正。环境相对湿度对仪器亦存在干扰,应在25%~75%的环境中使用。由于[/font][font=宋体]半导体气体传感器耗电量较大,采用了内置可充电锂电池电路,工作时间长、减少了频繁更换电池的麻烦。彩色LCD显示屏更加多彩悦目。[/font][b][font=宋体]五、选购建议[/font][/b][font=宋体] 通过拆机及电路元件分析,市售便携式甲醛检测仪或空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量检测仪主要有两种电路结构。[/font][font=宋体] 一种是低价的(几十元一台,网上最低有9.9元的),采用一只半导体气体传感器同时检测甲醛和TVOC,误差较大、稳定性差,只能买来“玩玩”。[/font][font=宋体] 另一种是价格较高(100元到几百元一台),采用电化学传感器检测甲醛、采用半导体气体传感器检测TVOC、采用温湿度传感器进行补偿,有的仪器还有空气粉尘检测功能。电路性能较完善,检测甲醛效果要好得多,应优先选用。商家在商品介绍中,都会特别提到采用电化学传感器检测甲醛。对那些介绍含混不清,没有明确介绍采用电化学传感器的仪器,不要选用。[/font][font=宋体] 另外,[/font][font=宋体]电化学传感器寿命一般只有2[/font][font=宋体]~5年,即使不使用,长期存放也会失效。以英国达特(DART)牌质量口碑好,[/font][font=宋体]寿命可达6年,[/font][font=宋体]但价格最贵,单传感器就要100元左右一只,使得检测仪成本高居不下,不差钱的可以购买。国产[/font][font=宋体]电化学传感器寿命较短,这几年质量提高很快,性价比高,仪器最低在100元左右可购得。家庭检测量少,个人认为使用[/font][font=宋体]国产[/font][font=宋体]电化学[/font][font=宋体]传感器的仪器足够了。长期不使用,放坏了也不心痛。[/font][/font][font=宋体][/font]
传感器是气体检测变压器的核心部位,是检测气体浓度的关键所在,随着不同的检测原理,传感器也不尽相同。 PID光离子化气体传感器 PID由紫外灯光源和离子室等主要部分构成,在离子室有正负电极,形成电场,待测气体在紫外灯的照射下,离子化,生成正负离子,在电极间形成电流,经放大输出信号。PID具有灵敏度高,无中毒问题,安全可靠等优点。 迦伐尼电池式氧气传感器 隔膜迦伐尼电池式氧气传感器的结构:在塑料容器的一面装有对氧气透过性良好的、厚10~30μm的聚四氟乙烯透气膜,在其容器内侧紧粘着贵金属(铂、黄金、银等)阴电极,在容器的另一面内侧或容器的空余部分形成阳极(用铅、镉等离子化倾向大的金属)。用氢氧化钾。氧气在通过电解质时在阴阳极发生氧化还原反应,使阳极金属离子化,释放出电子,电流的大小与氧气的多少成正比,由于整个反应中阳极金属有消耗,所以传感器需要定期更换。目前国内技术已日趋成熟,完全可以国产化此类传感器。 催化燃烧式传感器 催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。www.jiuxing17.com 定电位电解式气体传感器 定电位电解式传感器是目前测毒类现场最广泛使用的一种技术,在此方面国外技术领先,因此此类传感器大都依赖进口。定电位电解式气体传感器的结构:在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。 红外式传感器 红外式传感器利用各种元素对某个特定波长的吸收原理,具有抗中毒性好,反应灵敏,对大多数碳氢化合物都有反应。但结构复杂,成本高。 金属氧化物半导体式传感器 金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。
近日,中科院广州生物医药与健康研究院曾令文研究组成功开发出一种基于核酸等温链置换反应技术、T4连接酶反应与胶体金技术的单核苷酸多态性检测的生物传感器。 该生物传感具有以下三个特点:1.简单,无需复杂的检测仪器,仅需室温反应;2.高灵敏度,单次反应可检测约6个核酸分子;3.高特异性,可区分单碱基突变。该生物传感器克服了传统检测方法的操作技术复杂、耗时长、需要特殊仪器等缺陷。 该生物传感器可用于检测/诊断由单核苷酸多态性引起的遗传病、耐药性病原微生物、肿瘤等疾病易感基因。相关成果于7月6日发表在国际著名学术期刊Chemical Communications,2012,48(68): 8547-8549。 该项目由国家重大专项(2008ZX10004-004)、(2009ZX1004-109)经费资助。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201208/W020120830533626771243.jpg单核苷酸多态性检测生物传感器