別讓甲醛傷害你!盛思銳推出全新數(shù)字甲醛傳感器SFA30


隨著大家健康意識的提升,近年來,媒體不斷爆出甲醛超標影響健康的問題,從現(xiàn)在看,甲醛在一段時間內(nèi)會與我們一直共存,其危害不容忽視,而有效的檢測與處理是應對甲醛危害的有力措施。
1、甲醛的危害
甲醛是一種無色,有強烈刺激性氣味的氣體。它易溶于水、醇醚。在常溫下是氣而態(tài),通常以水溶液形式出現(xiàn)。
實際上,甲醛是較高毒性的物質(zhì),在我國有毒化學品優(yōu)先控制名單上甲醛高居第二位,已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)。甲醛是公認的變態(tài)反應源,也是潛在的強致突變物之一。研究表明:甲醛具有強烈的致癌和促癌作用。
甲醛對人體健康的影響主要表現(xiàn)在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常和免疫功能異常等方面。其濃度在空氣中達到0.06-0.07mg/m3時,兒童就會發(fā)生輕微氣喘;當室內(nèi)空氣中甲醛含量為0.1mg/m3時,就有異味,人感到不適;達到0.5mg/m3時,可刺激眼睛,引起流淚;達到0.6mg/m3,可引起咽喉不適或疼痛;濃度更高時,可引起惡心嘔吐,咳嗽胸悶,氣喘甚至肺水腫;達到30mg/m3時,會立即致人死亡。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,引起鼻咽癌、結(jié)腸癌、腦瘤、月經(jīng)紊亂、細胞核的基因突變等。
根據(jù)流行病學調(diào)查結(jié)果,世界衛(wèi)生組織認為低于0.08ppm(0.1mg/m)的甲醛濃度對人體來說是相對安全的。隨著甲醛濃度的升高,對人體和動物的影響范圍傷害性都在增加。0.08 ppm(0.1mg/m)也是大部分國家使用的室內(nèi)甲醛濃度限值。我國也同樣采用了這一標準,《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中明確規(guī)定,居室空氣中1小時內(nèi)甲醛平均值的最高允許濃度為每立方米0.1mg。
不過,這個標準相對歐美日本等國家的標準來說還是寬泛了很多,這些國家都制定了極其嚴格的標準看,一般來說,在裝修過程中,甲醛普遍存在于板材、家具、壁紙、地毯、油漆、膠水等裝修材料,因此基于甲醛散發(fā)對人體的危害性,世界各國對人造板甲醛釋放限量都作了嚴格的規(guī)定。如美國新法案規(guī)定的刨花板甲醛釋放量不得超過0.09mg/kg,而我國標準中E1級甲醛釋放量不得超過9mg/l00g,所以美國標準是我國現(xiàn)行標準的1/1000。日本的標準更嚴格堪稱是世界之最,其甲醛釋放限量甚至低于目前我國飲用水標準中0.9mg/L的甲醛含量。
“現(xiàn)階段,如果中國的標準可以達到歐美水準,就無需甲醛檢測了,我也希望這一天早點到來,但是據(jù)一些報告介紹,因為甲醛的好處實在太多了,對窗簾、顏色的固定,包括涂料、耐久度,包括黏合劑、乳膠漆都要用到甲醛,而且很難找到一種平價代替,中國市場很難普及那種不含甲醛的昂貴涂料,所以目前看我們還不可能很快和歐美日標準接軌,現(xiàn)行標準還要執(zhí)行一段時間?!苯眨谑⑺间J全新數(shù)字甲醛傳感器SFA30發(fā)布會上, 盛思銳中國區(qū)家電市場銷售主管杜成指出,“因此,現(xiàn)階段還是需要甲醛傳感器,以防止甲醛對人體的傷害?!?/span>
據(jù)他介紹,盛思銳推出的全新數(shù)字甲醛傳感器SFA30是個模塊化裝置,適用于空氣凈化、暖通空調(diào)和物聯(lián)網(wǎng)空氣監(jiān)測器的智能甲醛檢測,它采用數(shù)字輸出,有I2C和UART兩種輸出方式,只要客戶接上MCU會可以直接使用。
SFA30采用創(chuàng)新的電化學處理技術(shù),專用的電子元件同時集成盛思銳溫濕度傳感器,加上先進的算法,能夠在極低濃度下實現(xiàn)高度可靠且高效的甲醛檢測。因此,這款新型傳感器十分適合運用在室內(nèi)空氣凈化、通風系統(tǒng)以及室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測器中。
杜成介紹說,跟市場上同類傳感器相比,SFA30的最大亮點就是“更好、更高、更長”,即:
1、更好的抗干擾性。這是好于很多同類產(chǎn)品,是不止一個等級的優(yōu)勢。
2、更長的壽命。目前有很多傳感器的壽命只有2~3年,而且如果濃度太大,有可能還低于這個數(shù)量,但是盛思銳的傳感器經(jīng)過了很多的實驗,可以證明至少可以使用6年
3、是低濃度量程靈敏度,要在低濃度時能檢測出來。這是非常重要的,這也是比較適合于目前的空調(diào)、新風機、凈化器,這種應用的需求。
他進一步解釋說?!耙驗樵趯嶋H運用當中,很多甲醛傳感器以前都是用在工業(yè)領域,所以一般關注的是高濃度,防止人在一個工作環(huán)境當中中毒之類的。但是現(xiàn)在的應用更多地開始偏向消費電子,在普通人的家里面不會出現(xiàn)超高濃度的甲醛。2019年的時候有一份報告《中國家庭室內(nèi)甲醛白皮書》,是中國家用電器研究院寫的。這里面提到過,中國有40%—50%家庭的甲醛濃度會超過80ppb,但是超過的里面有80%-90%其實并沒有超過0.18毫克每立方米,就是沒有超過150ppb。所以大部分家庭里面的甲醛超標都是在一種低濃度情況下的超標,并不是一種工業(yè)級別的情況,這就要求傳感器不能再像以前工業(yè)級傳感器,只對高濃度甲醛有反應,而對一些低濃度的沒有反應,這個就不適合新的應用了。我們傳感器應運而生,是因為我們知道有這個市場需求,做出來的產(chǎn)品是更適合于此類應用的?!?/span>
調(diào)查顯示,目前大部分家用甲醛檢測儀根本測不準,2019年2月,央視《每周質(zhì)量報告》報道了上海市市場監(jiān)督部門對在線銷售的「便攜式甲醛檢測儀」的抽檢結(jié)果,電商平臺銷售量排名前41個甲醛便攜檢測儀,合格為0。
而且,便攜式甲醛檢測儀一般無法配備甲醛電化學傳感器(價格昂貴且壽命低,單個至少要 1000 元),根本測不了甲醛,反而會對非甲醛氣體產(chǎn)生反應。這是因為便攜式甲醛檢測儀沒有吸氣泵,很難測準。甲醛濃度是一定體積內(nèi)甲醛的質(zhì)量,如果沒有氣泵來吸取氣體,依賴風速,結(jié)果自然不精準。沒有定期校準。甲醛檢測儀隨著使用會出現(xiàn)誤差,即便沒用多久也會出現(xiàn)不準的情況,如果測不準,就沒有實際意義了。
2、SFA30甲醛傳感器檢測原理
盛思銳氣體傳感器總監(jiān)Niculin Saratz 表示SFA30甲醛傳感器有極高的性能,它有如此高的性能源于它的檢測方法。
SFA30甲醛傳感器采用的是一種安培法電化學傳感器,它的原理是基于電化學檢測方案,這種方法早在上世紀50年代就開始采用,主要是通過電化學傳感器通過與被測氣體發(fā)生反應并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作。典型的電化學傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成,并由一個薄電解層隔開。通過電極間連接的電阻器,與被測氣濃度成正比的電流會在正極與負極間流動。測量該電流即可確定氣體濃度。由于該過程中會產(chǎn)生電流,電化學傳感器又常被稱為電流氣體傳感器或微型燃料電池。
針對SFA30甲醛傳感器,Niculin Saratz解釋說可以看到在最上方有一個淺綠色的部分,淺灰色的部分是薄膜,綠色的是電解液。在內(nèi)部有兩個工作電極,在綠色的電解液里面還有對電極,如果甲醛分子進入,會首先和水分子接觸,然后進入電解液,之后就生成了二氧化碳。二氧化碳溢出,與此同時,也就會拿到四個正電荷。這樣一個工作就會影響到其他的工作電以及同時出現(xiàn)小電流,這是非常小的電流。所以當甲醛分子進入就會出現(xiàn)電流,如果濃度高,電流就會較小,所以我們可以通過電流的強弱來判斷甲醛的濃度高低。
不過Niculin Saratz表示盛思銳的SFA30的高性能得益于其獨特的電化學單元結(jié)構(gòu)設計、電極和電解質(zhì)的組合,此外就是Sensirion在校準方面的專業(yè)知識、以及濕度傳感器和整體的設計。
他表示SFA30傳感器對乙醇的交叉敏感度非常低,僅0.5%,其甲醛測量范圍是0~1000ppb。其精度可以達到:±20ppb或測量值的±20%,它的抗干擾特性也很出眾,這是在總部餐廳進行的抗干擾實驗,和其他兩款傳感器同時對比,其他兩款傳感器都發(fā)生過誤報警,而盛思銳的SFA30一直表現(xiàn)穩(wěn)定。
杜成表示新型甲醛傳感器的應用場景很多,包括家電市場、汽車行業(yè)、醫(yī)療技術(shù)、建筑等等領域。
他指出,檢測出甲醛后,用戶要及時通過凈化器將其過濾或者通過新風系統(tǒng)進行換風,也可以手動地打開門窗通風。
據(jù)悉,新款SFA30傳感器模塊可以通過盛思銳的全球分銷網(wǎng)絡進行購買。此外,盛思銳提供SEK-SFA30評估套件,可快速簡便地進行樣機試制。SEK-SFA30配有一根UART-USB連接線,可即插即用連接到電腦,通過盛思銳易于使用的SEK-ControlCenter viewer軟件進行評估。為了將傳感器連接到Arduino或RaspberryPi等原型平臺,在套件中配有一根7針跳線電纜。


