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甲醛浓度检测仪

时间:2014-02-09 14:54来源:友好论文中心 作者:秩名 点击:
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1 设计内容
 
设计一种由甲醛浓度传感器、放大电路、A/D转化器、单片机、报警电路等组合的在线实时甲醛检测器。它可以将甲醛气体的浓度转换为微弱的电流信号,然后通过放大器和A/D转换器将信号输入单片机,由单片机现场自动控制检测并显示甲醛浓度,当甲醛浓度超过设定值时则进行报警。

摘 要
 
     文章介绍了甲醛气体的排放现状,联系实际,简要介绍了当今国内外检测甲醛的相关方法。但都存在着或检测操作繁琐,或检测时间长,或成本高等缺点。为了能够准确实时的在线测量甲醛的浓度,现设计了一种基于电化学的甲醛传感器,它能通过氧化还原反应,产生微弱的电流信号。然后将该电流信号通过放大器转换为放大的电压信号,并通过ADC0832输出相应的数字信号,该数字信号输入8051单片机,并通过单片机的数据分析,通过与设定的甲醛浓度对比决定是否发出报警信号,与此同时,单片机将信号输入LCD,通过液晶显示器显示出检测结果。该设计通过对现场的在线检测,测量周期相对较短,测量精度相对较高,测量成本相对较低,能够及时的发现并提醒操作人员作出相应的处理。是一种使用方便,功耗较低的便携式仪器。
 
     关键字: 甲醛含量;甲醛传感器;ADC0832;8051单片机
 
摘要
Abstract
绪论………………………………………………………………………………………… 1
1.1甲醛的特点及其危害……………………………………………………………1
1.2甲醛的主要来源………………………………………………………1
1.3  国内外甲醛检测研究现状 ……………………………………………………………… 1
1.4 本设计的总体思路…………………………………………………………………………3
1.5 本设计的主要优越性………………………………………………………………………3
系统硬件电路设计………………………………………………………………………… 4
2.1 甲醛传感器………………………………………………………………………………  4
2.1.1 甲醛传感器的选择………………………………………………………………………4
2.1.2 甲醛传感器的主要参数 …………………………………………………………………4
2.1.3 极限电流的实现 …………………………………………………………………………5
2.1.4 温度补偿 …………………………………………………………………………………6
2.2 电流放大器…………………………………………………………………………………7
2.3 A/D转换器 …………………………………………………………………………………7
2.3.1 A/D转换器的选择 ………………………………………………………………………7
2.3.2 ADC0832的特点 …………………………………………………………………………7
2.3.3 ADC0832相应引脚及其功能 ……………………………………………………………8
2.3.4 单片机对ADC0832的控制原理…………………………………………………………8
2.4 单片机  ……………………………………………………………………………………9
2.4.1 单片机简介   ……………………………………………………………………………9
2.4.2 单片机的运用和发展趋势  ……………………………………………………………10
2.4.3 单片机的选择  ………………………………………………………………………  10
2.4.4 单片机的最小运用系统  ………………………………………………………………12
2.4.5 外围扩充存储器  ………………………………………………………………………14
2.5 报警电路 …………………………………………………………………………………15
2.6 液晶显示电路 ……………………………………………………………………………16
2.7 硬件设计主电路图 ………………………………………………………………………18
系统软件设计 ……………………………………………………………………………19
3.1 编译软件简介 ……………………………………………………………………………19
3.2 主程序模块 ………………………………………………………………………………19
3.3 AD转换子程序……………………………………………………………………………20
3.4 显示子程序 ………………………………………………………………………………20
4结论……………………………………………………………………………………21
参考文献
附录
致谢
 

 
甲醛浓度检测仪
 
1 绪论
 
  1. 1 甲醛[1]的特点及其危害
甲醛(HCHO)是一种具有强挥发性、无色、具有强烈的刺激性气味。略重于空气,易溶于水,具有较高的毒性,其35%~40%的水溶液通称福尔马林。甲醛气体与空气混合形成爆炸性混合物,着火温度约300摄氏度,用作农药与消毒剂,也用于制造酚醛树脂、维纶、染料等,是一种广泛应用于建筑、装饰材料、橡胶、农药等领域的重要化工产品。甲醛能与蛋白质中的NH2基结合生成甲酰化蛋白,其反应速度受PH值和温度的显著影响。对人体,在低浓度下最初刺激眼黏膜,浓度稍高时刺激上呼吸道,引起咳嗽,胸闷等,同时额部感到有特殊的压迫感,并使黏膜溃烂,进而在肺部引起炎症。吸入甲醛后引起食欲减退、厌食、体重减轻、衰弱、失眠症;如果经常接触则可能产生致敏现象,出现呼吸道的严重刺激、头痛,引起皮肤色斑、坏死等,引起慢性中毒,并可造成皮肤组织溃烂,并且甲醛对中枢神经有麻醉作用,可损伤细胞内的遗传物质,甲醛被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,在我国有毒化学品优先控制名单中甲醛位居第二位。因此对甲醛进行有效的检测和预防在现实生活中意义重大。
1.2  甲醛的主要来源
室内装饰装修和家具的材料(人造板)是甲醛的主要来源之一。因为脲醛树脂以其低廉的价格,使用方便和胶合性能良好,被大量用作室内人造板的胶粘剂。但人造板的主要两项内在质量指标胶合强度和抵抗水侵袭的能力越好,游离甲醛的含量就越大。脲醛树脂中游离甲醛的来源大约有四个方面:一是未参加化学反应的甲醛;而是在脲醛树脂合成过程中如发生二羟甲基脲缩聚生成二亚甲基醚键,并再进一步分解时,则析出甲醛;三是在一定条件下,脲醛树脂固化过程中会增加甲醛的析出量;四是在人造板已固化脲醛树脂能长时间缓慢降解而释放甲醛。这也是为什么人造板会长期释放甲醛的原因之一。
含有及其全成分并可能向外界散发的各类装饰材料,如壁纸、地毯、油漆、挂件、等用于装饰的材料。
1.3 国内外甲醛检测研究现状 (责任编辑:admin)
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