室内甲醛检测仪的设计要点(下)
三、室内甲醛检测仪的应用特点及相关设计要点
对于一款高品质的室内甲醛检测仪,它的设计必须充分考虑到室内甲醛检测仪的应用特点:
1. 居室环境浓度水平
在经济高速发展,人民生活水平极大提高的今天,随着国家对木制家居家装产品的监管越来越严格,人们的环境健康意识愈加强烈,在家居办公用品及装修装饰过程中的环保要求日益提高,居室环境甲醛浓度水平均值不断下降。对室内甲醛检测仪的量程上限值已不再要求数ppm甚至十几ppm(这一点明显不同于特殊生产环境使用的甲醛检测仪),从欧美发达国家这些年来的情况看,基本上居室办公环境使用的室内甲醛检测仪量程上限都控制在1000ppb左右(这里我们更强调ppb的概念)。
FM801室内甲醛检测仪在格雷沃夫便携式室内空气质量检测系统中的应用
2. 高精度要求
毫无疑问,当今的时代需要真正ppb级的室内甲醛检测仪。国家室内空气质量标准里甲醛0.1mg/m3的限值已经决定了只有真正ppb级的室内甲醛检测仪才能够在0—90ppb的区间做出稳定的响应;而甲醛的缓释性又进一步要求我们的检测能够在ppb级的范围内给出一个更加可靠的长期影响评估值。
高精度要求必然会对甲醛气体反应媒介材料及传感器的设计提出很高的要求,媒介材料与甲醛反应的线性必须把握控制得相当准确;反应生成物的色度稳定性也至关重要;而对于光电光度法的检测仪器,高精度的感光元件已经不是中低端产品能够采用的部件。从材料——反应过程——变色物——感光元件——软件算法——环境影响控制,整个流程的每一环都会对最终仪器检测的精确度产生不可忽视的影响。美国格雷沃夫的FM801室内甲醛检测仪在设计制造过程中就是这方面控制的典范:β二酮——雷替丁衍生物——高精度感官元件——WolfSense专业软件算法——WolfSense专业软件环境影响控制,整个流程堪称完善。
格雷沃夫FM801室内甲醛检测仪传感器
3. 室内环境适应性
室内小环境相对于室外大环境,除去要受到室外大环境的影响外(而这种影响又往往因为多种因素的干扰而很难准确把握),又要受到诸多室内因素的影响,例如:通风情况、空调采暖设备的使用、人员的活动等等,这使得室内环境的检测对仪器的稳定性提出了更高的要求。从过去的应用实践看,大多数室内甲醛检测仪最难以让用户满意的一点就是稳定性较差,以至于很多仪器的使用给用户提出了环境温度、湿度、气压方面的苛刻要求。
解决室内环境检测仪这方面的问题,要求室内甲醛检测仪在设计方面除了材料选取上的突破(例如FM801室内甲醛检测仪选用的β二酮),更需要在下列几个方面有充分的考量:
A.传感器的设计
格雷沃夫FM801室内甲醛检测仪的传感器片采用小巧的圆形多孔玻窗,然后在多孔玻璃中注入(而不是在其上涂抹)β二酮,在一定程度上减少了环境因素对反应介质的影响。
B.传感器盒的设计
格雷沃夫FM801室内甲醛检测仪使用的不是单纯裸露的传感器,而是由传感器和扩散采样过滤装置共同构成传感器盒的概念,这就大大减少了环境温湿度等因素对传感器片的直接影响,大大提高了检测的稳定性,并进一步使传感器盒多点同时扩散采样检测成为可能,在保证精度和稳定性的同时,大大提高了检测效率,使得过去使用比色法甲醛检测仪就意味着漫长等待成为了历史。
格雷沃夫FM801室内甲醛检测仪传感器扩散采样
C.软件算法设计
通过物理、化学设计来增强室内甲醛检测仪的稳定性,FM801已经趋于完善,但还不够;格雷沃夫IAQ研发人员还充分发挥了他们传统优势:软件控制。FM801内置的温度、湿度传感器及时间控制模块所获得的数据在WolfSense系统中通过科学的算法为检测结果提供高精度、高稳定性方面的控制。
FM801室内甲醛检测仪环境参数获取
小小一款室内甲醛仪,背后蕴藏的是深厚的室内空气质量(IAQ)检测的技术积淀和应用经验积累,是完整的IAQ检测系统设计的有机组成部分,其应用的技术和设计思路往往需要跨越单纯的甲醛检测仪的范畴。以小见大,方见功底。
北京明潭科技有限公司技术部
二零一二年十一月