dart达特甲醛传感器diy制作教程

人人都知道甲醛浓度过高对身体有害，如果有一套中部4线城市的新装房，怎么找到靠谱的测量方法就是重要难题，国家标准支持的酚试剂分光光度计算最为准确，但是技术难度实在太高，一、二线城市有靠谱的专业机构但我们这里还是检测-治理一家包办型。为此，通过详细比较相关资料，决定用英国dart甲醛传感器为核心，DIY一款甲醛传感器。现将相关资料汇编如下，以供参考和修正

1、相关标准换算

体积浓度：ppb (part per billion)十亿分之一，相当于；ppm (part per million)百万分之一

ppm = 1000*ppb

mg毫克1000 * μg 微克1000 * ng 纳克

质量浓度与体积浓度换算

1ppm = （M/22.4）mg/m^3

1ppb = （M/22.4）μg/m^3

M为分子质量，甲醛为30.03 22.4为标准状况下1mol气体的体积

1ppm = 1.341mg/ m^3

1ppb = 1.341μg/ m^3

1mg/ m^3 = 0.746 ppm

1μg/ m^3 = 0.746 ppb

2、dart传感器工作原理

Dart传感器具有两个电极：正电极和负电极。其工作原理为：正电极和负电极组成一电极对，浸在电解液中，当传感器工作时，空气中的甲醛气体分子通过圆孔进入到传感器中，具有催化性能的正电极发生氧化反应，同时负电极发生还原反应。由此产生的电流信号由正电极输出，且电流的大小与空气中的甲醛含量成正比。这样就形成了由空气中的甲醛气体浓度信号

3、电化学法测量甲醛精度问题

Dart分辨率0.001ppm(1ppb) 温度-20°C~50°C 相对湿度10%~90% 分辨围0~2ppm

国家标准甲醛测试方法为比色法(AHMT)，电化学法只有在少数事宜的环境下电化学法才能有比较准确的误差，

3.1温度：20°C电化学电池活性最好

3.2湿度：过低的湿度影响传感器电化学电池的反应，60-70%，最为理想，此时50%的概率测量误差<10%，当同时使用4组传感器测量时，测量精度<10%的概率为0.5^4 = 0.0625。过低的环境湿度影响电解液的活性，因此，需要使用加湿器进行加压，至少保证传感器探头部分空气相对湿度事宜，而且测量时需要安装温湿度传感器随时检测温湿度。

3.3共存干扰物：乙醇最为显著，二氧化硫、苯酚、氨气也有影响

3.4甲醛浓度：甲醛浓度越低，误差越大，当甲醛浓度为0.3mg/m^3，误差为 6.9%,，国家标准0.08mg/m^3或0.1mg/m^3所对应误差为50%~15%。从知网中获得的数据可知，当前国室空气甲醛普遍超标50%以上，新装修住宅相当多数超标达到90%以上

3.5使用时间：正常使用3个月，传感器就会产生显著差异，

4、日常维护方法

4.1在测试完成后，需要将传感器移至新鲜空气中5-10min，气体显示值降至10 单位以下方可关机

4.2当传感器不工作时，要将传感器的正负两极短路，在保证传感器的使用寿命的同时消耗两极间积累的电荷，使其在正常工作时不会因为未将两极短路将此电荷释放影响检测效率

4.3不使用时注意密封、

5国家标准

≤0.08mg/m^3 = 0.06ppm = 60ppb 测量时应保证密封但不可以密封，家具门、抽屉保持关闭，环境污染物浓度现场检测点应距墙面不小于0.5m、距楼地面高度0.8～1.5m。检测点应均匀分布，避开通风道和通风口，室密封1h后进行测试，国家标准选自《民用建筑工程室环境污染控制规》GB50325-2010（2013年版）

另有标准《室空气质量标准》GB/T18883-2002

建议使用标准为≤0.08mg/m^3 = 0.06ppm = 60ppb 密封12h，人离开房间，避免自身挥发的气体造成影响

另有国家标准≤0.1mg/m^3=0.76ppm=76ppb，相对宽松

6校准方法

我们基于在呼吸酒精工业中广泛使用的液体标准概念开发并提供了一种简单的选择性方法，这依赖于这样一个事实：在特定的温度下，水和顶端空气之间的挥发性隔离层是恒定不变的。我们提供两种浓度：在20℃时0.1和1.0ppm,这种溶液的依据的是美国环保代理处的网址刊登的数据（遗憾的是现已过期），溶液恒温至20℃，以下的校正曲线可以用来修正温度数据

在天然水和废水中所见到的稀溶液体系,一升样品的质量近似为一公斤,单位mg/l或g/m3和ppm可以互相通用.

7结果运算

如果同时安装温湿度传感器和甲醛传感器，返回数据应为甲醛值和温湿度值，通过串口监视器获得数据后，过滤掉不符合相关值的结果，包括温湿度不适宜、dart错误接受信号，即可计算所处数个小时甲醛浓度的相关曲线。

8简易图纸

9后记

要是有比较懂得甲醛测试、arduino板子或者dart传感器的人，也对这篇文章有兴趣，家装安全十分重要，要是觉得我有什么写错的地方请一定指出，我会修改的

10相关参考资料

电化学测甲醛的精度问题

国标-甲醛的测定-乙酰丙酮分光光度法HJ-601-2011 袖珍型甲醛检测仪的设计

英国Dart-Sensors-甲醛传感器-中文数据手册