一种基于AVR的新型空气质量检测仪表的设计

　　1 引言

　　室内空气污染物质，如：甲醛、氨、苯等广泛存在，危害人体健康，因此对室内空气质量检测非常必要。2004年颁布的《室内环境空气质量监测技术规范》新增了气体传感器现场检测方法，与准确、可靠、选择性好的实验室化学分析法不同，这种方法对数值精度要求并不很高，多为达到阈值报警的要求即可，且检测实时、操作简单。

　　目前，国内厂家不断引进和研发以气体传感器为基础的空气质量现场仪表和空气检测二次仪表，研究重点主要是传感器的检测精度和使用寿命的提高，以及仪表电路的抗干扰和通信能力。然而现有空气质量现场仪表在实际应用过程中，最常出现的是仪表在不同使用场合下的适应性不强且实时、连续监测方面的能力不足;如果换用空气检测二次仪表则又必须依赖于PC实现其功能，且在测量精度提高、控制外围设备及功能拓展方面受到限制。

　　以较为常见的空气质量检测仪表为例，如：一氧化碳气体检测仪SUMMIT707、400型甲醛分析仪等，他们能够完成检测某种气体的任务，而建筑物中通常同时存在若干种污染气体，若逐一检测需具备多种仪器，不仅采购成本高，而且污染物的不确定性使得仪器采购风险偏大;同时，多种仪器的携带与使用均非常不便。另外，可同时检测若干种污染气体的空气质量检测仪表比较少，如SXJ67-SG-F2六合一室内空气质量检测仪等，多针对某类特定的建筑空间，检测对象为固定的几种特征污染气体，在检测其它类的建筑空间或者空间内污染物种类发生变化时，会面临检测对象与仪表检测探头不匹配，无法更换探头以适应检测对象的问题。

　　根据监测规范对采样时间和频率的要求，年平均浓度至少采样3个月，日平均浓度至少采样8h，1h平均浓度至少采样45min，采样时间应涵盖通风最差的时间段。因此进行准确可靠的空气质量评价需要通过实时监测得到一定时间内气体浓度变化曲线，根据浓度变化范围和平均值做出判断，而空气检测现场仪表由于本身存储空间的限制，通常只能短时间采集离散的检测数据。

　　同样二次仪表在应用过程中也存在一定局限性。以二次仪表中最具代表性的数据采集卡为例，数据采集卡在解决实现气体传感器及时更换和保持实时长期监测的问题方面有一定优势，以数据采集卡为采样通道的检测系统以PC为宿主机，存储量大，数据分析功能强大。但这样的系统，显示终端依赖PC，必须远传显示，或者依赖便携PC现场读数，即不能离开PC独立使用，不具备现场检测功能，不能输出信号驱动外部设备，且其在测量精度、多路采集时各通道的耦合等方面还需要改进。