CN209606327U - 甲醛检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甲醛检测装置，属于甲醛检测技术领域，其包括壳体以及设置在壳体内的采样装置、滤纸、光源、光电检测模块和处理器；壳体内设置有气体通道；采样装置将采样气体引入气体通道内；滤纸布置在气体通道内，采样气体中的甲醛与滤纸表面的化学物质反应使滤纸表面的颜色发生变化；光源用于照射滤纸，发出的光线与滤纸所在平面呈预设角度；光电检测模块用以检测光源照射滤纸表面时反射光的光线强度，处理器用于根据滤纸表面在颜色发生变化后的光线强度变化获取采样气体中的甲醛浓度；本产品具有体积小、便于携带、抗干扰能力强的特点，适用于各类甲醛现场检测。

Description

甲醛检测装置

技术领域

本实用新型涉及甲醛检测技术领域，具体涉及一种甲醛检测装置。

背景技术

随着人们环保意识的不断提高，甲醛检测已经受到社会大众的密切关注。特别是在室内环境中，由于人们对装修后室内空气质量的要求越来越高，而很多家具或装修材料中会出现甲醛超标现象，对人体健康产生直接影响，所以，对室内环境中甲醛的检测显得尤为重要。

目前的检测甲醛的仪器内部多采用光谱仪器，其体积庞大，不易携带，而且对工作环境条件要求严格，因此，很难应用于现场检测。而一些体积小的甲醛检测装置，为了避免外界空气从装置周围流入检测区对检测结果提前造成影响，故将检测装置的内部结构设计的较为复杂，从而导致组装加工程序繁琐，加大了工作成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种甲醛检测装置，用以解决现有技术存在的上述技术问题，具有体积小、结构简单、抗干扰能力强的特点，适用于各类甲醛现场检测。

基于上述目的，本实用新型提供的甲醛检测装置，包括：

包括壳体以及设置在所述壳体内的采样装置、滤纸、光源、光电检测模块和处理器；

所述壳体内设置有气体通道；

所述采样装置，用于获取流入所述气体通道内的采样气体；

所述滤纸可拆卸地布置在所述气体通道内，所述采样气体中的甲醛与所述滤纸表面的化学物质反应使所述滤纸表面的颜色发生变化；

所述光源，用于照射所述滤纸，且所述光源发出的光线与所述滤纸所在平面呈预设角度；

所述光电检测模块，用于检测所述光源照射所述滤纸表面时反射光的光线强度；所述处理器，用于根据所述滤纸表面在颜色发生变化后的光线强度变化获取所述采样气体中的甲醛浓度。

进一步的，所述光源至少设置一个，至少一个所述光源设置在所述光电检测模块的周侧。

进一步的，所述光源至少设置两个，至少两个所述光源发出的光线与所述滤纸所在平面呈相同角度地照射所述滤纸。

进一步的，所述壳体包括第一壳体和第二壳体；

所述气体通道包括：设置在所述第一壳体内连通进气口的第一通道、连通排气口的第二通道，及设置在所述第二壳体内分别连通所述第一通道和所述第二通道的第三通道；

所述第一通道和所述第二通道之间设置有隔板；

所述第三通道用于容纳所述滤纸。

进一步的，所述第三通道包括：反应通道，所述光源、所述光电检测模块位于所述反应通道的一侧，所述滤纸位于所述反应通道的另一侧并正对所述光电检测模块，以及，供采样气体流通的通气槽，通过所述通气槽使所述反应通道分别连通所述第一通道和所述第二通道。

进一步的，所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有电路板，所述电路板上设置有供采样气体在所述气体通道中流通的通孔；

所述光源和所述光电检测模块集成在所述电路板上。

进一步的，包括用于放置所述滤纸的滤纸支撑架，所述滤纸支撑架设置在所述第二壳体中。

进一步的，所述第二壳体上设置有用于容纳所述滤纸支撑架的开口，所述滤纸支撑架周边设置有凸边，所述凸边能够嵌入位于所述开口中的凹槽中。

进一步的，所述滤纸在所述滤纸支撑架上朝向所述光电检测模块的外漏部分设置为圆形。

进一步的，所述第一通道和所述第二通道中的至少一个通道的内部设置有所述采样装置，所述采样装置为风扇或气泵。

进一步的，所述第二壳体内设置有相隔离的感光通道和光源通道；所述光源通道位于所述感光通道的两侧或者周边；

所述光源通过所述光源通道照射所述滤纸；

所述光电检测模块通过所述感光通道采集所述滤纸表面的光线强度。

进一步的，所述光源采用持续开启的方式照射所述滤纸；

或者，所述光源采用间歇开启的方式照射所述滤纸；

或者，所述采样气体进入所述气体通道前和所述滤纸表面颜色发生变化后，分别开启所述光源的方式照射所述滤纸。

进一步的，所述光电检测模块采用持续开启或间歇开启的方式采集所述滤纸表面的光线强度。

采用上述技术方案，相比于现有技术，本实用新型提供的甲醛检测装置的技术效果有：

1、采样装置、滤纸、光源、光电检测模块和处理器分别设置在壳体内部，装置整体具有体积小、便于携带的特点。

2、利用采样装置可以直接将采样气体引入至气体通道内，具有气体采集方便的特点。

3、由于滤纸的反应以及光电检测模块的检测光强过程均在壳体内部的气体通道内进行，具有抗干扰能够强的特点，适用于各类甲醛现场检测。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的甲醛检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的甲醛检测装置的分解结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的甲醛检测装置的在第一角度的剖视图；

图4为本实用新型实施例提供的甲醛检测装置的在第二角度的剖视图。

附图标记： 100-壳体，110-第一壳体，111-第一通道，112-第二通道，113-进气口，114-排气口，120-第二壳体，121-感光通道，122-光源通道，123-开口，124-凹槽，125-通气槽，126-反应通道，200-采样装置，300-滤纸，400-光源，500-光电检测模块，600-电路板，610-通孔，700-滤纸支撑架,710-凸边，720-滤纸安装区。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的甲醛检测装置，包括：壳体100，以及设置在壳体100内的采样装置200、滤纸300、光源400、光电检测模块500和处理器；

其中，壳体100内设置有气体通道，气体通道用以通入采样气体，以方便进行检测；

采样装置200用以将采样气体引入气体通道内；

滤纸300可拆卸地布置在气体通道内，达到方便对滤纸300进行更换的目的；滤纸300的表面含有可以与甲醛发生化学反应的化学物质，这样，气体通道内采样气体中的甲醛能够与滤纸300表面的化学物质进行反应，使滤纸300表面的颜色发生变化；

本实施例中，光源400采用发射设定波长的光线照射滤纸300；并且，光源400发出的光线与滤纸300所在平面呈预设角度照射滤纸300，保障滤纸300表面光线的均匀性；

光电检测模块500用以在光源400照射滤纸300表面时，采集滤纸300表面的反射光的光线强度，并将采集到的光线强度转换为电信号传输给处理器，处理器用以将电信号转换为甲醛浓度值。需要说明的是，因采用现有处理方式就可将上述的电信号转化为甲醛浓度值，且该处理方式非本实用新型的重点，故在此不进行说明。

本实施例提供的甲醛检测装置，相比于现有技术中采用的光谱仪器，具有以下效果：

1、采样装置200、滤纸300、光源400、光电检测模块500和处理器分别设置在壳体100内部，优化了产品结构，具有体积小、便于携带的特点。

2、利用采样装置200可以直接将采样气体引入至气体通道内，具有采集气体方便的特点。

3、由于滤纸300的反应以及光电检测模块500的检测光强过程均在壳体100内进行，具有抗干扰能够强的特点，适用于各类甲醇检测现场。

本申请提供的甲醛检测装置中，光源400优选采用LED光源，光源400的数量设置为至少一个，至少一个光源400设置在光电检测模块500的周测，至少一个光源400发出的光线与滤纸300所在平面呈相同角度地照射滤纸300，从而对滤纸300的表面进行充分且均匀地照射，方便光电检测模块500更精确地检测由滤纸300表面反射的光线强度。

本申请的一个实施方式中，如图2和图4所示，光源400设置为两个，两个光源400分别设置在光电检测模块500的相对两侧。也即，光电检测模块500设置在两个光源400之间，采用上述布置方式，使光电检测模块500能够充分采集滤纸300表面的反射光的光线强度，从而保障检测精度。

为了提高光电检测模块500的检测精度，本申请的一个实施方式中，光电检测模块500设置在正对滤纸300所在的位置，从而方便光电检测模块500采集滤纸300的光线强度，保障检测的精度。

本申请的一个实施方式中，如图1和图2所示，壳体100包括安装在一起的第一壳体110和第二壳体120；第二壳体120位于第一壳体110上方。

本申请的一个实施方式中，如图2和图3所示，气体通道包括：设置在第一壳体110内具有进气口113的第一通道111、具有排气口114的第二通道112，及设置在第二壳体120内，分别连通第一通道111、第二通道112的第三通道；第三通道还用于容纳滤纸300；

第一通道111和第二通道112通过隔板分隔为不直接连通；进气口113设置在第一壳体110的一侧，进气口113用于引入采样气体至第一通道111内；

排气口114设置在第一壳体110的另一侧，排气口114用于排出经过滤纸300表面产生化学反应后到达第二通道112内的气体。

优选地，进气口113和排气口114分别位于第一壳体110的相对侧，采用上述布置方式，采集装置200获取的采样气体依次通过进气口113、第一通道111、第三通道、第二通道112，再经由排气口114排出至壳体100外部，由进气口113引入的采样气体不会受到排气口114排出的反应后气体的干扰，从而保障甲醛检测的精度。

本申请的一个实施方式中，上述的第三通道包括：使滤纸300分别与光源400、光电检测模块500所在位置间隔的反应通道126，以及，供采样气体流通的通气槽125，通过通气槽125使反应通道126分别连通第一通道111和第二通道112。

本申请的一个实施方式中，如图2和图3所示，在第二壳体120内设置的供采样气体流通的通气槽125，优选设置两个，其中一个通气槽125连通上述反应通道126和第一通道111，另一个通气槽125连通反应通道126和第二通道112。

该实施方案中，反应通道126一方面起到导通采样气体的作用，使采样气体中的甲醛能够与滤纸300表面的化学物质反应；另一方面，该反应通道126起到通过光线的作用，使得光源400发射的光线通过反应通道126照射在滤纸300上；同时，光电检测模块500能够通过该反应通道126，采集滤纸300表面的反射光的光线强度。

通过上述结构设置的第一壳体110和第二壳体120，其中，进气口113、第一通道111、第二通道112、第三通道及排气口114共同组成气体通道，采样气体通过进气口113进入到第一通道111内，再通过通气槽125进入反应通道126，最后通过第二通道112，由排气口114排出，完成气体的单向传输过程。

为了更方便安装光源400和光电检测模块500，本申请的一个实施方式中，如图2、图3和图4所示，在第一壳体110与第二壳体120之间设置有电路板600，电路板600用于将第一壳体110与第二壳体120分隔开，光源400和光电检测模块500集成在电路板600的靠近第二壳体120的一侧，在电路板600上还设置有供采样气体在气体通道中流通的通孔610，第一通道111、第二通道112分别通过通孔610与第三通道连通，通孔610的形状、数量依实际设置而定，这里不做限制。

在本申请的一个实施方案中，上述的通孔610优选设置两个，第一通道111、第二通道112分别对应一个通孔610，以与第三通道连通；采样气体的流通方向为：采样气体通过进气口113后，依次通过第一通道111、通孔610、通气槽125、反应通道126、另一个通气槽125、另一个通孔610、第二通道112，再通过排气口114排出。

具体实施时，第一壳体110和第二壳体120与电路板600之间可以采用固定连接方式或者可拆卸连接方式。采用固定连接方式时，第一壳体110和第二壳体120可以焊接在电路板600上；采用可拆卸连接方式时，第一壳体110和第二壳体120可以分别通过螺钉、螺栓、销钉等连接方式与电路板600连接，达到方便对各组件进行拆卸、更换和组装的目的。

一个可选技术方案中，如图4所示，第二壳体120内还设置有感光通道121和光源通道122，此方案中以设置两个光源400为例，光源通道122设置在感光通道121的两侧或者周边，其中，光源400通过光源通道122照射滤纸300，光电检测模块500通过感光通道121采集滤纸300表面的光线强度，光源通道122和感光通道121相互分隔，从而防止光源400发出的光线直接照射到光电检测模块500上，而影响检测精度，提高光电检测模块500的抗干扰能力。

优选地，感光通道121的轴线可以设置为垂直于滤纸300表面，光源通道122的数量与光源400的数量相对应，本实施例中以设置两个光源通道122为例，分别位于感光通道121的两侧，光源通道122的轴线与滤纸300所处平面形成一定角度，确保光源400通过光源通道122发射的光线在滤纸300上形成一个投射区，以使光线充分、均匀地照射在滤纸300上，方便光电检测模块500更精确地通过感光通道121检测滤纸300表面的光线强度。

为了方便安装滤纸300，本申请的一个实施方式中，如图1至图4所示，甲醛检测装置还包括滤纸支撑架700，滤纸支撑架700可拆卸地设置在第二壳体120中，滤纸300可更换地附装到滤纸支撑架700上。在一个优选实施方式中，滤纸300预先安装在滤纸支撑架700上作为一个整体，采用真空包装进行封装，使用时，即将作为整体的带有滤纸300的滤纸支撑架700拆封后设置在第二壳体120中。

实际应用时，滤纸支撑架700和第二壳体120之间可以采用多种方式可拆卸地设置固定。

例如：如图2至图4所示，在第二壳体120上设置有用于容纳滤纸支撑架700的开口123，在滤纸支撑架700周边设置有凸边710，凸边710能够嵌入位于开口123中的凹槽124内，使滤纸支撑架700和第二壳体120连接固定，同时，凸边710还起到阻止外部光线进入至第二壳体120内部的作用，提高壳体100的抗干扰能力，防止外部光线对检测结果造成影响。

另外，滤纸支撑架700和第二壳体120之间还可以采用螺钉配合螺孔的螺接方式或者胶接等常用方式连接，或者，第二壳体120的侧面开设有插槽，滤纸支撑架700以插入的方式安装于第二壳体120中，以上方式均可且便于对滤纸支撑架700进行拆卸。

同样地，滤纸300与滤纸支撑架700之间采用可拆卸连接方式，方便对滤纸300与滤纸支撑架700分别进行生产加工。实际应用时，在滤纸支撑架700上设置滤纸安装区720，滤纸安装区720可以设置为槽状结构，滤纸安装区720的形状设置为圆形、方形或者其他多边形；

本申请的一个优选实施方式中，滤纸安装区720设置为圆形的槽状结构，滤纸安装区720 的内壁设置卡槽，卡槽起到嵌装滤纸300的作用；或者，使滤纸300的连接面直接采用粘接的方式与滤纸安装区720的槽底连接，方便对滤纸300进行安装和固定。

此外，滤纸300在滤纸支撑架700上的外露部分设置为圆形。外漏部分设置圆形的作用是，可以保证单个或多个光源400照射在滤纸300上的反射光均匀分布，从而保障光电检测模块500的检测精度。

由于滤纸300的表面设置有化学物质，在检测前不宜暴露在空气中，化学物质易与空气中的甲醛产生反应而导致失效，因此，检测开始前需要对滤纸300进行密封保存。本申请的一个实施方式中，滤纸300或滤纸300与滤纸支撑架700作为一个整体在使用前，采用真空包装对滤纸300或滤纸300与滤纸支撑架700的整体进行真空封装。

使用真空封装方式存放能够避免滤纸300与空气接触产生反应导致失效或影响检测结果。

本申请提供的甲醛检测装置中，采样装置200可以采用风扇或者气泵，采样装置200的数量可以设置为一个或者两个，当设置为两个时，分别放置在第一通道111和第二通道112内；当采样装置200设置为一个时，设置在第一通道111或者第二通道112内。本申请实施例中，优选采用一个采样装置200，并设置在第二通道112内，利用采样装置200能够将待测环境中的采样气体引入气体通道内，从而使采样气体中的甲醛与滤纸300表面的化学物质产生反应。通过对第一壳体110中设置第一通道111和第二通道112，能够装配采样装置200，优化了产品结构，可以利用采样装置200自动向气体通道内引入采样气体，具有使用方便且易于携带的特点。

本申请的一个实施方案中，该甲醛检测装置还包括显示屏，显示屏可以设置在壳体100上，也可以配置在壳体100外部。当显示屏设置在壳体100上时，其与处理器电连接，以显示甲醛的浓度；当显示屏配置在壳体100外部时，处理器通过无线、或者有线传输的方式将甲醛浓度信息传输给显示屏进行显示。上述的无线传输方式包括但不限于蓝牙、zigbee、红外数据传输的方式。

本申请的一个实施方案中，该甲醛检测装置还包括电源，电源对甲醛检测装置中需要用电的部件进行供电。电源优选采用蓄电池，安装时，在壳体100内可以单独设置用于放置蓄电池的安装腔，或者，当采样装置200设置为一个时，另一个空置的第一通道111或者第二通道112用以放置蓄电池，实现对甲醛检测装置内部空间的充分利用。

采用本申请中提供的甲醛检测装置，在甲醛现场检测工作中应用过程如下：

甲醛检测装置工作时，在采样装置200的驱动下，采样气体通过进气口113进入至第一通道111内，再依次通过通孔610、第三通道、另一通孔610进入第二通道112内，最后经排气口114排出至壳体100外部；其中，通入第三通道中的采样气体中的甲醛与滤纸300表面的化学物质反应，使滤纸300表面的颜色发生变化，光源400通过光源通道122均匀地照射滤纸300，光电检测模块500采用持续或间歇开启方式，通过感光通道121采集滤纸300表面颜色变化后的光线强度，并将采集到的光线强度通过光电转换电路转换为电信号传输至处理器，处理器将电信号通过相应的算法转换为甲醛浓度值。

其中，光源400可以采用多种工作方式照射滤纸300：

例如，光源400可以采用持续开启的方式照射滤纸300；

或者，光源400可以按照预设的时间间隔采用间歇开启的方式照射滤纸300；

或者，在采样气体进入气体通道前和滤纸300表面颜色发生变化后，分别开启光源400的方式照射滤纸300。

光电检测模块500采用持续或间歇开启的工作方式采集滤纸300表面的光线强度，对于光电检测模块500开启进行工作的时间与光源400开启照射滤纸300的时间想对应，即两者可采用同步工作，达到节能的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种甲醛检测装置，其特征在于，包括壳体以及设置在所述壳体内的采样装置、滤纸、光源、光电检测模块和处理器；

所述壳体内设置有气体通道；

所述采样装置，用于获取流入所述气体通道内的采样气体；

所述滤纸布置在所述气体通道内，所述采样气体中的甲醛与所述滤纸表面的化学物质反应使所述滤纸表面的颜色发生变化；

所述光源，用于照射所述滤纸，且所述光源发出的光线与所述滤纸所在平面呈预设角度；

所述光电检测模块，用于检测所述光源照射所述滤纸表面时反射光的光线强度；所述处理器，用于根据所述滤纸表面在颜色发生变化后的光线强度变化获取所述采样气体中的甲醛浓度。

2.根据权利要求1所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述光源至少设置一个，至少一个所述光源设置在所述光电检测模块的周侧。

3.根据权利要求2所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述光源至少设置两个，至少两个所述光源发出的光线与所述滤纸所在平面呈相同角度地照射所述滤纸 。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述壳体包括第一壳体和第二壳体；

所述气体通道包括：设置在所述第一壳体内连通进气口的第一通道、连通排气口的第二通道，及设置在所述第二壳体内分别连通所述第一通道和所述第二通道的第三通道；

所述第一通道和所述第二通道之间设置有隔板；

所述第三通道用于容纳所述滤纸。

5.根据权利要求4所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述第三通道包括：反应通道，所述光源、所述光电检测模块位于所述反应通道的一侧，所述滤纸位于所述反应通道的另一侧并正对所述光电检测模块，以及，供采样气体流通的通气槽，通过所述通气槽使所述反应通道分别连通所述第一通道和所述第二通道。

6.根据权利要求5所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述第一壳体与所述第二壳体之间设置有电路板，所述电路板上设置有供采样气体在所述气体通道中流通的通孔；

所述光源和所述光电检测模块集成在所述电路板上。

7.根据权利要求4所述的甲醛检测装置，其特征在于，包括用于放置所述滤纸的滤纸支撑架，所述滤纸支撑架设置在所述第二壳体中。

8.根据权利要求7所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述第二壳体上设置有用于容纳所述滤纸支撑架的开口，所述滤纸支撑架周边设置有凸边，所述凸边能够嵌入位于所述开口中的凹槽中。

9.根据权利要求7所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述滤纸在所述滤纸支撑架上朝向所述光电检测模块的外漏部分设置为圆形。

10.根据权利要求5所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道中的至少一个通道的内部设置有所述采样装置，所述采样装置为风扇或气泵。

11.根据权利要求4所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述第二壳体内设置有相隔离的感光通道和光源通道；所述光源通道位于所述感光通道的两侧或者周边；

所述光源通过所述光源通道照射所述滤纸；

所述光电检测模块通过所述感光通道采集所述滤纸表面的光线强度。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述光源采用持续开启的工作方式照射所述滤纸；

或者，所述光源采用间歇开启的方式照射所述滤纸；

或者，所述采样气体进入所述气体通道前和所述滤纸表面颜色发生变化后，分别开启所述光源的方式照射所述滤纸。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的甲醛检测装置，其特征在于，所述光电检测模块采用持续开启或间歇开启的方式采集所述滤纸表面的光线强度。