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裝修而導(dǎo)致的空氣污染已經(jīng)成為現(xiàn)代危害身體健康的殺手之一，現(xiàn)有的空氣質(zhì)量檢測(cè)大部分都是單氣體檢測(cè)，對(duì)于現(xiàn)在已經(jīng)演變?yōu)樯鐣?huì)問題的空氣質(zhì)量，目前的測(cè)量方式還達(dá)不到理想標(biāo)準(zhǔn)。一種儀表只能檢測(cè)一種氣體，無法滿足大型建筑物的室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求。文章介紹的監(jiān)測(cè)儀，布線簡(jiǎn)單，受環(huán)境的干擾小，能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)多種有害氣體，并且顯示速度快，實(shí)時(shí)性好。可以多點(diǎn)，全面的對(duì)居住場(chǎng)所的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)[1]。倉(cāng)庫(kù)人防工程智慧核生化生物報(bào)警器CK-SW00H

1 總體設(shè)計(jì)方案

總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀整體框架圖

文章將介紹系統(tǒng)的硬件電路，這里以氨氣傳感器的調(diào)理電路為例，以及電源電路的設(shè)計(jì)和硬件抗干擾技術(shù)。文章以STC12C5A60S2處理器為核心控制器件，系統(tǒng)上電后開機(jī)自檢，然后會(huì)對(duì)甲烷、氨氣、CO、甲醛、溫濕度進(jìn)行多點(diǎn)實(shí)時(shí)的檢測(cè)并顯示。如果發(fā)現(xiàn)檢測(cè)的某項(xiàng)氣體值超標(biāo)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警裝置，通過聲音提示用戶。利用串口發(fā)出控制指令，提醒用戶采取相應(yīng)的措施。該設(shè)計(jì)預(yù)留的通訊串口可以與其他高級(jí)設(shè)備連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。倉(cāng)庫(kù)人防工程智慧核生化生物報(bào)警器CK-SW00H

2 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀的硬件設(shè)計(jì)

2.1 電化學(xué)傳感器的信號(hào)調(diào)理電路

文章以氨氣傳感器為主進(jìn)行介紹。由于傳感器輸出的信號(hào)非常微弱，電化學(xué)傳感器采集氨氣，并輸出信號(hào)，需要對(duì)輸出的微弱mV級(jí)的信號(hào)放大，文章選擇的運(yùn)算放大器是OPA333，最終將信號(hào)放大到V級(jí)[2]。由于傳感器有啟動(dòng)時(shí)間，為了減少預(yù)熱時(shí)間，通過J177進(jìn)行電路調(diào)整[3]，信號(hào)的調(diào)理電路如圖2所示。當(dāng)甲醛傳感器感應(yīng)到甲醛氣體時(shí)，由電極生成的電流信號(hào)得到電壓信號(hào)，傳感器輸出電流和電路輸出的電壓關(guān)系為：

U=Ix（R14+R15//RT2）

其中R14和R15的阻值為20k，經(jīng)過I/V轉(zhuǎn)換后，傳感器輸出的電流信號(hào)從μ 變?yōu)榉?jí)的電壓。