基于减法器的电化学甲醛传感器抗干扰电路设计的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种便携式甲醛检测方法，尤其涉及一种基于减法器硬件抗干扰电路 及数字滤波甲醛检测方法，属于检测技术领域
【背景技术】
[0002] 甲醛是一种无色、有特殊刺激气味的气体，对人眼、鼻等有强烈的刺激作用。主要 用于纺织业以及木材业，是一种重要的有机溶剂和化工原料。目前在家庭装修中广泛使用 的木质地板以及墙体涂料中含有大量甲醛，这造成新装修的房屋中甲醛污染问题十分严 重。如果长期处于甲醛超标的环境中，会导致慢性呼吸道疾病并由可能引起鼻部发生癌症， 并有可能引发白血病等。目前对甲醛的主要检测方法有：分光光度法、气相色谱法、液相色 谱法等，这些方法虽然可能检测精度较高，但是操作方法复杂，不适合大众化的检测使用。 电化学甲醛传感器检测方法使用灵活具有便携式等优点，但电化学传感器在实际使用中易 受到环境中温度、湿度等因素影响，从而导致测量误差较大、准确性不高。虽然使用热敏、湿 敏电阻可以在一定程度上补偿测量误差，但是在实际使用时很难符合要求。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于减法器的电化学甲醛传感器抗干 扰电路，能够补偿因为环境温度、湿度变化造成测量精度误差，同时可以最大限度的降低零 点漂移问题。
[0004] 本发明所采取的技术方案是：设计采用两支同种型号的电化学甲醛气敏传感器进 行差分补偿的设计思路。将两个传感器同时放于应用环境中，但是只让测量传感器完全暴 露于应用环境；对比传感器也放置于实际应用环境中，但需要用半透膜将其进气通道进行 隔离，使其只受环境温度与空气湿度影响而不受环境中甲醛浓度的影响。当温度、湿度变化 导致甲醛传感器气敏元件的输出值发生变化时，作为采样电路的甲醛传感器的敏感元件的 输出值也会发生相应的变化。将采样传感去输出的数据输入到减法器的同相输入端，将对 比传感器的数据数据输入到减法器的反相输入端，此时减法器输出的数据就是甲醛传感器 仅受甲醛浓度影响而输出的电信号数据。然后再将此信号进行共模放大与差模放大处理 后，送给A/D采样电路，MCU通过采集A/D输出的数据后，经过相关算法处理后，便可以得到 相应的环境中的甲醛浓度信息。
【附图说明】
[0005] 图1是本发明一实施方式的基于减法器的电化学甲醛传感器抗干扰电路设计硬 件电路图。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0007] 图1示意性地显示了根据本发明的一种甲醛检测的硬件抗干扰电路。需要用半透 膜将采样电路的传感器的进气道进行隔离，使其不受环境中甲醛浓度的影响。如图所示，当 环境中温度、湿度变化导致甲醛传感器气敏元件的输出值发生变化时，作为采样电路的甲 醛传感器的敏感元件的输出值也会发生相应的变化。由％构成的减法器可以将测量电路 输出量中的对比误差量滤除。因同型号的甲醛气敏传感器具有相同的热敏、湿敏特性，故这 种差分补偿具有很好的实际应用效果。
[0008] 根据电路原理，实际检测电路的输出电压为
[0009] vc2=RL2X(If2+Ia2)
[0010] 采样对比电路的输出为
[0011] Vcl=RL1X(Ifl+Ial)
[0012] 经过U3构成的减法器后，U3的输出为
【主权项】
1. 基于减法器及电化学甲醛传感器的硬件抗干扰电路，其特征在于，包括两个同种型 号的甲醛传感器、运算放大器、过滤甲醛气态的半透膜、电阻电容等。
2. 根据权利要求1所述的基于减法器及电化学甲醛传感器的硬件抗干扰电路，其特征 在于，所述甲醛传感器为电化学传感器，且为同种厂家生产的同种信号传感器。
3. 根据权利要求1所述的基于减法器及电化学甲醛传感器的硬件抗干扰电路，其特征 在于，所述运算放大器主要是构成减法器及放大差分信号。
4. 根据权利要求1所述的基于减法器及电化学甲醛传感器的硬件抗干扰电路，其特征 在于，所述半透膜为可以过滤甲醛气体的半透膜。
【专利摘要】本发明公开了一种基于减法器的甲醛电化学传感器硬件抗干扰设计法。包括两支同种型号的甲醛电化学传感器、运算放大器、半透膜。一支甲醛传感器作为采样电路，处于待测环境中；另一支作为对比电路同样放置到待测环境中，但需用半透膜覆盖其进气口从而避免甲醛其他含量对其输出造成影响。运算放大器是作为减法器使用，将采样传感器输出的数据输入减法器的同相输入端，对比传感器输出数据输入减法器的反相输入端。这样便可以将采样信号中由于环境因素造成的干扰成分滤除掉。进而解决了传统采用热敏电阻、湿敏电阻作为甲醛传感器补偿电路的缺陷，极大的提高了甲醛检测的精度与可靠性。
【IPC分类】G01N27-26
【公开号】CN104614423
【申请号】CN201510063851
【发明人】宋胜博
【申请人】宋胜博
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月6日