[發(fā)明專利]一種便攜式有害氣體檢測系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104569053A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文曲
• 申請（專利權(quán)）人: 文曲
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 王新生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種便攜式有害氣體檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，全國機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量和駕駛員人數(shù)猛增，在各種密閉的移動(dòng)艙室環(huán)境中，由于艙室空間較小，密閉性較強(qiáng)，強(qiáng)制通風(fēng)雖然可在一定程度上降低有害氣體的濃度，但在某些作業(yè)條件下，有害氣體濃度仍維持在一定水平。存在大量氣體狀態(tài)污染物，這些氣體污染物以分子狀態(tài)存在，大部分為物無機(jī)氣體，例如CO、NO₂、H₂S、LEL、VOC、CO₂、O₃、NH₃等。在行駛條件下，車內(nèi)CO、SO₂、NO₂、H₂S和總烴冬季高于夏季，而TSP和苯夏季高于冬季，CO₂、甲苯的濃度無顯著性季節(jié)差異。而長期接觸低濃度的CO者會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、耳鳴、無力、記憶力衰退及睡眠障礙等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀；NO₂雖不溶于水，但可經(jīng)O₃氧化后與水結(jié)合形成酸，它對肺組織會(huì)產(chǎn)生劇烈的腐蝕和刺激作用，使肺泡毛細(xì)血管通透性增加，進(jìn)而形成肺水腫，并可啟動(dòng)細(xì)胞膜質(zhì)過氧化作用，進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷和功能障礙；其他氣體如NH₃被大量吸入后可出現(xiàn)淚流、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽等，并伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、乏力等癥狀，甲醛也有潛在的致癌危險(xiǎn)性。

汽車內(nèi)有害污染主要有苯、甲苯、二甲苯、甲醛、丙酮等有機(jī)溶劑蒸汽造成。有害氣體主要來自于兩個(gè)方面，一方面是汽車本身的內(nèi)部飾件。目前我國家庭汽車市場的需求十分旺盛，很多廠家的汽車下了生產(chǎn)線就直接進(jìn)入市場。如果總裝廠對汽車零部件的質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)格，不符合環(huán)保要求的塑料件、地毯、車頂氈、座椅等會(huì)直接造成車內(nèi)的空氣污染。另一方面是源于車主選擇的汽車裝飾。含有有害物質(zhì)的真皮、海綿、地膠、地墊、黏合劑等不同程度地造成車內(nèi)的空氣污染，威脅到人體健康。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種便攜式有害氣體檢測系統(tǒng)及方法，所要解決的技術(shù)問題是不能及時(shí)檢檢測汽車內(nèi)有害氣體濃度，導(dǎo)致汽車內(nèi)有害氣體危害人體健康的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種便攜式有害氣體檢測系統(tǒng)，包括:傳感器感應(yīng)模塊、數(shù)據(jù)選擇器、信號調(diào)整模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、顯示模塊和輸入模塊。

所述傳感器感應(yīng)模塊，用于通過對若干種不同氣體的感應(yīng)采集模擬信號，并將所述模擬信號傳輸給數(shù)據(jù)選擇器。

所述數(shù)據(jù)選擇器，用于選擇其中一種氣體的模擬信號作為輸出信號。

所述信號調(diào)整模塊，用于將所述模擬信號進(jìn)行放大和濾波處理后傳輸給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將所述數(shù)據(jù)選擇器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

所述單片機(jī)，用于將接收到的輸入信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對所述數(shù)字信號進(jìn)行緩存，并發(fā)出控制指令。

所述顯示模塊，用于當(dāng)接收到所述單片機(jī)發(fā)出的控制指令時(shí)，讀取所述單片機(jī)中的數(shù)字信號并進(jìn)行顯示。

所述輸入模塊，用于對所述單片機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和按鍵控制顯示內(nèi)容。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過多種有害氣體傳感器對汽車內(nèi)的有害氣體的濃度進(jìn)行檢測，并將檢測到的氣體濃度信號經(jīng)過放大、濾波、轉(zhuǎn)換和單片機(jī)處理后，實(shí)現(xiàn)了對有害氣體濃度的檢測和顯示，對駕駛員和乘客的人身健康起到了警醒的作用。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，還包括：語音報(bào)警模塊和通信接口模塊；所述語音報(bào)警模塊，用于當(dāng)接收到所述單片機(jī)發(fā)出的控制指令時(shí)，讀取所述單片機(jī)中的數(shù)字信號并進(jìn)行語音報(bào)警；所述通信接口模塊，用于將所述單片機(jī)中的數(shù)字信號傳輸給外部計(jì)算機(jī)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是增加了語音報(bào)警模塊，可以設(shè)定當(dāng)汽車內(nèi)的有害氣體濃度超過限定值時(shí)，進(jìn)行語音報(bào)警，起到了及時(shí)提醒的作用；增加了通信接口模塊，通過通信接口與外部計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，通過外部計(jì)算機(jī)可以對采集到的更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，所述通信接口模塊為USB通信接口模塊。

進(jìn)一步，所述傳感器感應(yīng)模塊包括若干個(gè)氣體傳感器電路，所述氣體傳感器電路中的氣體傳感器采用半導(dǎo)體式氣體傳感器。

進(jìn)一步，所述氣體傳感器為甲烷傳感器、酒精傳感器、一氧化碳傳感器、硫化氫傳感器和/或氨氣傳感器中的一種或多種。