[实用新型]甲醛气体传感器

说明书

本实用新型提供一种甲醛气体传感器，包括壳体、LED发光源以及敏感元件；所述壳体设置有允许气体通过的通气口；所述LED发光源被设置为660nm的LED发光源；所述敏感元件包括一叉指电极、电极基底以及涂覆到叉指电极上的铁酸钬材料，铁酸钬材料涂覆到叉指电极上形成敏感层；所述LED发光源和敏感元件位于壳体内，并且相对地固定，使得LED发光源朝向敏感层发射红光，所述敏感层处于红光环境中进行甲醛气体检测。本实用新型的甲醛气体传感器，可在660nm的红光光场下对甲醛气体室温下的精确、稳定的识别，达到亚ppm的检测，最低检测标准可达80ppb，并具有良好的灵敏度，通过光辅助提升传感器对于甲醛气体的选择性。

技术领域

本实用新型涉及气体传感器技术领域，具体而言涉及甲醛气体传感器。

背景技术

甲醛是一种高度危险的挥发性有机化合物(VOC)气体，会引起皮肤中毒、白血病和呼吸系统癌变等危害。脲醛树脂作为日常装修材料中的一种重要粘合剂，会在数十年的时间里缓慢释放出甲醛气体。根据我国《居室空气中甲醛的卫生标准》规定，居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m³(～80ppb)。因此，对室内甲醛浓度的监控是一个非常重要且迫切的任务。

目前，虽然有很多技术手段能够实现对亚ppm级别浓度的甲醛气体进行检测，例如分光光度法、电化学检测法、气相色谱法、液相色谱法等，但是这些方法在成本、操作性及便携性方面还存在巨大的挑战。基于半导体的气体传感器具有价格低廉、体积小、便于携带、易于操作等优点，在室内甲醛气体监测领域具有巨大的应用前景。但是，商业化半导体气体传感器还难以实现亚ppm级别浓度甲醛的精准探测，存在选择性和灵敏度的问题。

现有技术中，采用光场辅助取代传统加热辅助，可实现对气体的精准探测，例如在紫外光场下，气体传感器在灵敏度和响应恢复时间等性能有较大的提升，但紫外光的引入造成器件稳定性的下降。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种甲醛气体传感器，在红光辅助下可实现对甲醛气体的精准稳定识别。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种甲醛气体传感器，包括壳体、LED发光源以及敏感元件；

所述壳体设置有允许气体通过的通气口；

所述LED发光源被设置为660nm的LED发光源；

所述敏感元件包括一叉指电极、电极基底以及涂覆到叉指电极上的铁酸钬材料，铁酸钬材料涂覆到叉指电极上形成敏感层；

所述LED发光源和敏感元件位于壳体内，并且相对地固定，使得LED发光源朝向敏感层发射红光，所述敏感层处于红光环境中进行甲醛气体检测

优选地，所述壳体内还设置有支架，电极基底黏附固定到所述支架上。

优选地，所述支架包括正交的两组支撑杆以及位于正交中心的平板支撑体，所述电极基底固定到平板支撑体上。

优选地，所述LED发光源与所述敏感层之间的距离为9mm。

优选地，所述LED发光源可拆卸地安装到壳体内部。

优选地，所述LED发光源与敏感层均位于壳体内部的顶部和底部的平面中心位置。

优选地，所述LED发光源的尺寸大于敏感层的尺寸。

优选地，所述壳体上设置有四个通气口。

优选地，所述壳体为塑料壳体

由以上本实用新型的甲醛气体传感器，其可在660nm的红光光场下对甲醛气体室温下的精确、稳定的识别，达到亚ppm的检测，最低检测标准可达80ppb，并具有良好的灵敏度，通过光辅助提升传感器对于甲醛气体的选择性。