收藏本站
《郑州大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

便携式现场甲醛检测仪的设计

杜娟  
【摘要】: 室内装修材料与家具等释放的甲醛是室内空气中的主要污染物,严重影响着人们的健康。目前国内检测甲醛的方法以实验室化学分析法为主,缺点是检测周期长且操作不方便,设备体积庞大,价格昂贵等。甲醛现场检测仪主要采用电化学传感器检测原理,检测精度不高、易受环境影响。本课题针对传统甲醛检测的不足以及当前国内市场的需求,设计了一种检测精度高、成本低、实现现场检测的甲醛分析仪。 本课题研究了室内空气中甲醛浓度检测的各种原理以及操作方法,针对现场检测仪的功能特点,根据酚试剂分光光度检测甲醛原理,提出了用定波长发光二极管以及相应光电检测电路代替实验室复杂光学系统的设计方案,在设计中使恒流气体采样模块与分析模块合为一体,实现现场检测。 本论文根据酚试剂分光光度检测原理设计了甲醛检测仪的系统结构。硬件电路采用模块化设计,由光电检测模块、恒流气体采样模块、A/D转换模块、人机交互模块以及单片机外围电路模块等组成,其中重点研究设计了光电检测模块与恒流气体采样模块。本文详细论述了光电检测基本原理与结构,对比选择了光电探测器件与集成运算放大器,研究设计了适用于甲醛检测仪的光电检测前置放大电路。 系统软件采用模块设计。设计了数据采集与存储子程序、恒流气体采样子程序、人机交互子程序以及数据处理子程序等。在恒流气体采样子程序中应用模糊PID算法实现对真空气泵的控制,提高了气体采样精度。 在完成了仪器硬件与软件设计的基础上,本论文重点研究了甲醛含量与光电转换数据对应关系的曲线拟合方法,分析了最小二乘法与插值法的算法结构及应用特点。根据甲醛含量与吸光度的线性关系选择线性分段插值法,针对插值法的缺陷应用模糊数学对其优化,即模糊插值法,在保证精度的同时减少标定点数,简化在线标定操作。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TH83

知网文化
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张保静;动态地气采样器生产样机的设计[D];成都理工大学;2013年
2 彭煜;基于STM32的便携式室内空气质量监测器的研究[D];暨南大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张悦;张记龙;李晓;王志斌;田二明;;窄带吸收法检测空气中甲醛浓度技术研究[J];传感器世界;2008年08期
2 葛兴,郑燕英,罗蒨;甲醛的几种测定方法[J];大众科技;2004年11期
3 李艳莉,尹诗,黄宝妍;室内甲醛污染来源及其对人体的危害[J];佛山科学技术学院学报(自然科学版);2003年01期
4 陈焕文,郑健,李明,宋庆宇,刘畅,于爱民,金钦汉;甲醛监测方法及仪器[J];分析化学;2004年07期
5 缪晓中;;一种基于Intel8253与L298N的电机PWM调速方法[J];国外电子元器件;2005年12期
6 柏林洋,李方实;微量甲醛检测方法的研究进展[J];化工时刊;2005年05期
7 朱丽芳;;空气中甲醛测定方法综述[J];环境污染与防治;1991年03期
8 翟淑妙,徐晓俨;甲醛的暴露与健康效应[J];环境与健康杂志;1994年05期
9 黄曙,梁慧冰,张忠波;微型打印机打印程序设计[J];控制工程;2004年S1期
10 龚涵;陈浩宇;;微弱光信号检测电路的设计与实现[J];科技信息(科学教研);2007年27期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐建辉;广州市大气环境中醛类等挥发性有机污染物的初步研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
2 马天;室内空气主要污染物甲醛的快速检测方法研究[D];四川大学;2004年
3 王胜娥;甲醛含量的检测以及甲醛传感器的研究[D];湖南大学;2005年
4 郎华威;同位素测厚仪监测系统设计及标定方法的研究[D];大连理工大学;2005年
5 吴娜;甲醛气敏元件研制及灵敏度特性研究[D];大连理工大学;2006年
6 王明芳;便携式室内环保监控仪的研制[D];西安科技大学;2006年
7 王新苗;无动力甲醛检测器的研究[D];大庆石油学院;2007年
8 徐倩;室内空气中甲醛污染的监测与去除方法研究[D];山东大学;2007年
9 田清华;基于电化学敏感电极的甲醛测试仪的研制[D];燕山大学;2007年
10 王立婷;光电检测电路的设计及实验研究[D];吉林大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周恒涛;王许涛;刘圣勇;;农村住宅室内甲醛散发的研究[J];安徽农业科学;2007年25期
2 李少宁;韩淑伟;商天余;鲁韧强;张玉平;潘青华;金万梅;;空气负离子监测与评价的国内外研究进展[J];安徽农业科学;2009年08期
3 肖萍;郭勇全;赵蔡斌;;吊兰吸收甲醛的研究[J];安徽农业科学;2010年16期
4 王剑和;李风喜;;植物装饰在现代图书馆室内生态环境建设中的应用研究[J];安徽农业科学;2012年15期
5 方四新,张留喜,姚晖,李家涛;装修后室内甲醛、苯系物浓度影响因素研究[J];安徽预防医学杂志;2004年06期
6 王利英;杨振德;;甲醛环境危害研究综述[J];安徽预防医学杂志;2006年03期
7 周杰良;闫文德;王建湘;;7种盆栽观赏植物室内滞尘能力研究[J];现代农业科技;2009年08期
8 郭建辉;蔡恩兴;陈丽萍;杨淑娟;;百菌清、腈菌唑在香蕉上的残留动态[J];安全与环境学报;2011年06期
9 王龙胜;室内环境污染及其控制[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年03期
10 王术军,张保洲;LED在线分拣系统的研制[J];半导体光电;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 孙剑平;崔淑霞;胡俊生;班福忱;李慧星;;分子筛对甲醛分子吸附性能的研究[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
2 黄海乐;黄云;;光电检测前置放大电路的设计与实现[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
3 顾晟彦;薛怀友;蒲伟涛;姚维军;;矿山水土环境污染快速检测系统的构建[A];“资源保障 环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集[C];2011年
4 杨富荣;杨阳;陈力;鲍伟义;苏铁;乐嘉陵;;脉冲燃烧风洞起动过程光电方法测量[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年
5 褚秀娟;张华;;纳米二氧化锰对甲醛去除效率的影响[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
6 周超平;罗春;蒋湛;马立实;王颖杰;;室内装修造成的室内环境污染及其防治[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
7 刘栋;史宝胜;;甲醛胁迫对3种观赏植物生理生化特性的影响[A];中国观赏园艺研究进展(2010)[C];2010年
8 翟宇毅;刘亮;张瑞勇;罗焕新;;一种新型超小型水下机器人的控制器设计[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
9 范璐;霍权恭;张浩;王美美;吴娜娜;;小麦粉中甲醛(吊白块)含量测定方法研究[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
10 高爱华;弥谦;刘卫国;秦文罡;;薄膜背散射积分测试系统中光电探测器的设计[A];2004全国光学与光电子学学术研讨会、2005全国光学与光电子学学术研讨会、广西光学学会成立20周年年会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏成志;瞄准具传光能力评价及测试方法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 姜萌;光纤CRDS流体传感的理论与实验研究[D];南开大学;2010年
3 乔闹生;PCB自动光学检测的图像检测与处理关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 雷波;直线边缘光学精密测量系统研究与开发[D];武汉理工大学;2010年
5 刘南;改性吸附材料对恶臭气体的吸附效应与机理研究[D];吉林大学;2011年
6 陈益;具有目的域的光电稳定跟踪系统满意控制策略[D];南京理工大学;2010年
7 周围;基于微流控芯片的细胞内钙离子检测及细胞驱动技术的研究[D];河北工业大学;2010年
8 王弼陡;全自动化学发光免疫分析仪测控系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 吴双红;基于有机小分子材料的光探测器制作及性能研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
10 庄晓虹;室内空气污染分析及典型污染物的释放规律研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张淞强;哈尔滨地区住宅装修对室内空气污染的调查研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 曹自然;大型板类零件孔形位尺寸检测系统[D];长春理工大学;2010年
3 于石松;提高红外探测器探测率的理论分析[D];长春理工大学;2010年
4 徐恒梅;激光测距系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 陈星如;基于In_2O_3纳米材料的甲醛气敏元件研究[D];大连理工大学;2010年
6 那刚;线筒式脉冲电晕放电对混合VOCs降解的研究[D];大连理工大学;2010年
7 孟诺;沿面—填充床复合放电等离子体催化降解苯[D];大连理工大学;2010年
8 宋岚;7种观叶植物净化室内甲醛效果的研究[D];辽宁师范大学;2010年
9 闫斌斌;原料乳掺假、抗生素残留快速检测方法研究[D];新疆农业大学;2010年
10 王博钰;半导体激光器电源及相关控制技术的研究[D];长春工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 宋佳莹;叶树亮;张晟;侯德鑫;;基于CPLD的多参数室内环境实时监测仪[J];传感器与微系统;2011年12期
2 罗军;;卟啉传感器气体检测系统流量控制研究[J];传感器与微系统;2012年06期
3 丁刚乐;杜文正;;基于RS485的空气质量监测系统[J];四川兵工学报;2011年05期
4 潘辉;;STM32-FSMC机制的NOR Flash存储器扩展技术[J];单片机与嵌入式系统应用;2009年10期
5 文涛;黄俊伟;;用ARM926EJ-S处理器实现JPEG图像软件解码[J];电视技术;2008年07期
6 齐秋红;马斌;韩中华;赵健;;基于SHT11的智能建筑室内温湿度检测[J];低压电器;2008年18期
7 王浩;郭兰英;惠飞;贺春峰;;基于ARM9和μC/OS-Ⅱ的SD卡文件系统设计与实现[J];电子设计工程;2012年10期
8 郭伟;赖万昌;葛良全;;地气测量方法的发展历程及相关问题[J];广东微量元素科学;2007年02期
9 野莹莹;刘新;沈烈银;;新型便携式大气采样器的设计[J];装备制造技术;2008年05期
10 侯培国;雷巧玲;;基于无线传感器网络的空气质量监测系统[J];工业仪表与自动化装置;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吕品;室内空气质量控制中关键检测技术的研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李果;基于ATmega128单片机的空气净化器控制系统设计与研究[D];合肥工业大学;2010年
2 徐建功;Cortex系统中FAT32文件读写的硬件及软件设计[D];山东师范大学;2011年
3 陈薇;数字式大气采样仪的研制[D];河北科技大学;2011年
4 李成祥;智能型室内空气质量检测与控制系统[D];北京交通大学;2011年
5 张继珂;嵌入式操作系统μC/OS-II的移植及文件系统设计[D];南京航空航天大学;2011年
6 梁雅;基于Java的模块化环境空气质量自动监测系统的研究与设计[D];武汉理工大学;2007年
7 刘东文;嵌入式温湿度控制器的研究与设计[D];贵州大学;2008年
8 邓桂昌;室内便携式智能空气品质监测仪的研究与设计[D];吉林大学;2009年
9 沈国华;基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式数据采集系统的研究[D];中北大学;2009年
10 蔡磊;基于STM32F103芯片的USB接口的研究与实现[D];复旦大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 费建安,刘荣,姚建新,郑桂华;紫露草微核技术监测上海石化公司某车间空气质量[J];癌变.畸变.突变;1995年05期
2 王红岩,漆德虎,徐士吉;γ射线测厚仪在线测量及其温度补偿研究[J];鞍钢技术;2004年01期
3 王利英;杨振德;;甲醛环境危害研究综述[J];安徽预防医学杂志;2006年03期
4 付文羽;硅光电二极管的线性度及信噪比分析[J];半导体光电;2003年04期
5 张晓勇;黄卫;司蔚;陆烽;王振红;;室内空气污染现状及控制研究[J];环境科学与管理;2006年06期
6 张远航,邵可声,唐孝炎,李金龙;中国城市光化学烟雾污染研究[J];北京大学学报(自然科学版);1998年Z1期
7 郑菁英,钟儒刚,李佩珩,方方,郑大威,甄岩,戴乾圜;北京市郊住宅内厨房灶具燃烧污染问题研究[J];北京工业大学学报;1996年02期
8 郑春生,王建清,杨南,景作亮;室内空气中甲醛的快速测定[J];北京工商大学学报(自然科学版);2004年04期
9 徐毓龙,G.Heiland;金属氧化物气敏传感器(Ⅵ)[J];传感技术学报;1997年01期
10 张正勇,张耀华;ITO薄膜的气敏特性[J];传感技术学报;1999年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘凤敏;SnO_2及其复合氧化物气体传感器的修饰改性研究[D];吉林大学;2005年
2 刘东红;液态食品超声传播特性及品质超声检测技术的研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 邵晶;半固态和全固态控制电位电解型SO_2气体传感器的研究[D];甘肃工业大学;2001年
2 任术波;气体传感器的自动测试系统[D];大连理工大学;2002年
3 唐建辉;广州市大气环境中醛类等挥发性有机污染物的初步研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2002年
4 马天;室内空气主要污染物甲醛的快速检测方法研究[D];四川大学;2004年
5 杨继文;室内空气污染物甲醛对人血液中甲醛及还原型谷胱甘肽浓度的影响[D];华中师范大学;2005年
6 李晓波;基于嵌入式的光电检测系统研究[D];福建师范大学;2005年
7 张其武;烟气二氧化硫浓度智能检测仪的研制[D];山东大学;2005年
8 王立婷;光电检测电路的设计及实验研究[D];吉林大学;2007年
9 郭姿珠;水体中总氮测定方法的研究[D];中南大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王琨;吕春梅;李玉华;李文朴;张振宇;李富林;;不同时段室内空气甲醛浓度波动及预测模型[J];哈尔滨工业大学学报;2005年11期
2 洪鸿;;居室装修别忘了健康[J];中国保健;2001年21期
3 王琨,李文朴,李富林,欧阳红;短时通风对室内空气中甲醛和氨质量浓度影响[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2004年05期
4 董秋花,赵中一,高宏宇,郭小慧;负载TiO_2陶瓷管治理室内空气中的甲醛[J];南昌大学学报(工科版);2005年03期
5 多亚莉;闫丽娜;;装修后室内空气甲醛污染控制措施及其治理方法[J];内蒙古科技与经济;2008年08期
6 彦启森;朱颖心;;一种室内空气热状况模型简化的新方法——理论分析与实验研究[J];制冷学报;1991年01期
7 陈中原;高原;;“非典”暴露建筑设计缺陷[J];建筑工人;2003年09期
8 葛道文;;居室内空气中甲醛污染的来源调查及防治研究[J];安徽建筑;2005年06期
9 胡杨;胡英;强典明;;室内电风扇数量及其环境舒适度分析——以同济大学某学生宿舍为例[J];住宅产业;2009年07期
10 陈建华;;室内空气中甲醛检测的实验室内部质量控制[J];广东建材;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 蒋雅莉;;室内空气中的氨污染[A];四川省第十次环境监测学术交流会论文集[C];2005年
2 刘爱国;晏江;;株洲市装修后的房屋室内空气调查[A];湖南省预防医学会劳动卫生专业委员会2010年学术交流会议论文集[C];2010年
3 阎志德;;室内空气环境问题及其危害[A];1996年中国地球物理学会第十二届学术年会论文集[C];1996年
4 蔡春丽;刘冲;;室内环境中危险化合物对室内空气污染状况调查[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(中卷)[C];2008年
5 王维宽;庄晓虹;佟伟钢;胡赟;;沈阳市室内外空气中甲醛分布特征研究[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
6 张志;李一凡;任南琪;;室内空气中PCBs污染状况研究[A];持久性有机污染物论坛2007暨第二届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2007年
7 徐江兴;;利用臭氧净化家庭室内空气的有关讨论[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会论文集[C];2000年
8 江旭政;刘德勇;陈建良;胡耀祖;;室内空气清净装置之滤尘性能测试研究[A];第五届海峡两岸制冷空调技术交流会论文专辑[C];2001年
9 彦启森;朱颖心;;一种室内空气热状况模型简化的新方法——理论分析与实验研究[A];全国暖通空调制冷1990年学术年会论文集(下)[C];1990年
10 王琳;王德龙;郭玉敏;;室内空气甲醛检测中显色剂对空白及斜率的影响[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 文涛;酷暑如何防治甲醛污染[N];卫生与生活报;2006年
2 中国室内装饰协会室内环境监测中心;冬季怎样防止和减少室内甲醛污染[N];广东建设报;2002年
3 北京亚都科技股份有限公司总经理 何鲁敏;室内甲醛污染对人体的影响[N];中华建筑报;2003年
4 本报记者 王继红;祛除甲醛污染要治“本”[N];市场报;2002年
5 周忠;橱柜污染室内空气不容忽视[N];中国质量报;2005年
6 本报记者 余义勇;室内空气质量投诉占首位[N];四川日报;2006年
7 盛晓明 何红兵;托玛琳功能漆可清洁室内空气[N];中国化工报;2009年
8 本报记者 赵乃林;新房装修后入住至少要等仨月[N];辽宁日报;2010年
9 徐 平 王红梅;21家新住户15家室内有甲醛污染[N];中国质量报;2005年
10 魏以春;冬季室内空气消毒法[N];中国气象报;2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卢楠;建筑室内典型化学污染物的散发规律及评价研究[D];天津大学;2010年
2 王凡;典型室内空气复合污染物对多靶器官毒性评价研究[D];大连理工大学;2013年
3 孟国忠;几种室内植物对苯和甲醛复合污染响应的研究[D];南京林业大学;2013年
4 谢觉新;环境烟草烟气对室内空气有机污染影响的研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
5 齐虹;光催化氧化技术降解室内甲醛气体的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 陆豪;杭州市空气中PAHs的污染特征及源汇机制[D];浙江大学;2008年
7 宋刚;广东省温泉宾馆室内空气质量研究——室内氡水平研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
8 谢慧;热管地板辐射供暖基础理论研究[D];天津大学;2006年
9 庄智;中国炕的烟气流动与传热性能研究[D];大连理工大学;2009年
10 张前程;光催化法去除室内空气中有机污染物的研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜娟;便携式现场甲醛检测仪的设计[D];郑州大学;2010年
2 李彩霞;室内空气中甲醛检测采样点的研究[D];南京理工大学;2012年
3 骆康林;室内装修后空气中甲醛污染检测、分析与控制[D];南京理工大学;2011年
4 时潘;建筑装饰装修设计控制室内空气有害物质的方法研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 刘洋;上海市室内空气中多溴联苯醚污染状况及甲状腺干扰活性的初步研究[D];东华大学;2011年
6 宋洁琼;室内空气中甲醛的检测及吸附研究[D];山西大学;2011年
7 曹晶晶;西安城区居住建筑室内空气质量特性及污染物控制策略研究[D];西安建筑科技大学;2010年
8 杨真;严寒地区农村住宅室内空气状况改善与通风策略研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张凯靖;西安市家庭装修过程中典型污染物的动态分布研究[D];陕西师范大学;2012年
10 郭敏;艾灸和打印机产生的室内空气典型有机污染物特征与解析[D];浙江大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026