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四方光電股份有限公司

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四方光電電化學(xué)甲醛傳感器的技術(shù)創(chuàng)新與突破

閱讀:29      發(fā)布時間:2025-5-20
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家居環(huán)境是人們大部分時間生活的場所,良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量是保障人們身體健康的前提,。然而,,隨著人們生活水平的提高,大量的板材和漆料大量應(yīng)用在室內(nèi)裝修上,,這些材料會持續(xù)緩慢的揮發(fā)甲醛氣體,,釋放周期長,可達15年,。甲醛(HCHO)是一種無色,有強烈刺激性氣味的氣體,,有較高毒性,甲醛已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì),,是的反應(yīng)源,,具有強烈的致癌作用。
甲醛凈化市場存在的矛盾
《GBT 18883-2002 室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》中規(guī)定,,室內(nèi)甲醛氣體的濃度應(yīng)控制在0.1mg/m3以下,。甲醛氣體雖然有強烈的刺激性氣味,但低濃度的甲醛氣體并不能夠被人體準確的感知到,,容易長期潛伏在人們周圍,,危害健康。
1,、如何判斷自己工作,、生活的環(huán)境是否處于安全水平呢?
2,、消費者在購買甲醛凈化器時,,面對令人眼花繚亂的甲醛凈化器,應(yīng)該如何選擇呢,?
3,、購買甲醛凈化器或請除甲醛公司上門除醛后,如何能夠清楚的知道除甲醛的效果呢,,除甲醛后的室內(nèi)甲醛濃度是否在安全范圍內(nèi)呢?
專業(yè)的甲醛檢測儀器,,價格高昂,,且操作復(fù)雜,對普通消費來講,,并不適用,。適合普通消費者的是,能夠便捷,、快速檢測甲醛氣體濃度并將之呈現(xiàn)給消費者的測甲醛產(chǎn)品,。
甲醛凈化與甲醛濃度檢測的市場現(xiàn)狀
甲醛凈化器:甲醛凈化器作為室內(nèi)除甲醛的手段之一,在市場需求的推動下,,發(fā)展迅速,,基于不同除甲醛原理的甲醛凈化器層出不窮,包括活性炭吸附原理,、催化原理,、光催化原理、二氧化氯反應(yīng)原理等等,。甲醛凈化器上甲醛濃度實時顯示會增加消費者的體驗感與信任度,,所以消費者在購買甲醛凈化器時,更愿意選擇有甲醛濃度顯示的甲醛凈化器,。
甲醛檢測儀:從電商平臺的調(diào)研能夠發(fā)現(xiàn),,便攜式的甲醛檢測儀種類繁多,整體來講價格低的銷售會更為客觀一些,,甚至有一些高銷量的甲醛檢測儀其核心是半導(dǎo)體傳感器,。大多消費者對甲醛檢測了解并不深入,在做選擇時,,很容易受到宣傳手段的誤導(dǎo)。從用戶評價中可以看到,,很多用戶在購買甲醛檢測后,,在實際使用中并不能反映真實的甲醛濃度,成為擺設(shè),。

甲醛凈化器與甲醛檢測儀中甲醛濃度檢測的核心都是甲醛傳感器,,目前,由于電化學(xué)檢測原理的高精度,、高靈敏度及使用便捷性主流,,但是由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜,電化學(xué)甲醛傳感器在室內(nèi)應(yīng)用依然存在一些挑戰(zhàn),。

電化學(xué)甲醛傳感器原理圖


圖1:電化學(xué)甲醛傳感器原理圖
電化學(xué)甲醛傳感器的技術(shù)難點
1,、交叉氣體的干擾。由于乙醇氣體也能夠與電化學(xué)甲醛傳感器中的電解液發(fā)生反應(yīng),,因此電化學(xué)甲醛傳感器在家居環(huán)境中使用時,,會受到烹飪,、飲酒等動作中散發(fā)出的乙醇氣體的影響,出現(xiàn)測量值異常高的情況,。
2,、高濃度酒精環(huán)境下“中毒"。當外界有高濃度酒精持續(xù)接觸電化學(xué)甲醛傳感器時,,高濃度酒精會充滿傳感器內(nèi)部的反應(yīng)腔,,造成電解液中的電解質(zhì)失去平衡,出現(xiàn)“中毒"現(xiàn)象,,這往往這要幾個小時甚至幾天恢復(fù),。
3、存儲及工作溫度限制,。由于電化學(xué)甲醛傳感器中的電解質(zhì)以電解液作為載體,,當溫度過高時,會造成電解液迅速流失,,影響到傳感器的使用壽命,。當溫度過低時,電解質(zhì)會凝固,,傳感器無法工作,。
4、使用壽命,。電化學(xué)甲醛傳感器依靠電解質(zhì)與甲醛氣體反應(yīng)產(chǎn)生的電子移動來識別甲醛氣體濃度,,在反應(yīng)過程中,電解質(zhì)不斷被消耗,,而電解質(zhì)時有限的,,當電解質(zhì)消耗殆盡時,傳感器壽命截止,。
四方光電:尋根問底,,打破電化學(xué)甲醛傳感器技術(shù)壁壘
四方光電基于多年電化學(xué)檢測技術(shù)的研究,堅持技術(shù)創(chuàng)新,,膜片自主研發(fā)生產(chǎn),,從根源上尋找電化學(xué)甲醛傳感器的技術(shù)突破點,經(jīng)過不斷的產(chǎn)品升級,,推出抗干擾電化學(xué)甲醛傳感器CB-HCHO-V4,,目前已批量上市。

1,、納米材料膜片,,抗酒精干擾。
四方光電電化學(xué)甲醛傳感器CB-HCHO-V3采用納米材料膜片,并創(chuàng)造性的使用雙磨結(jié)構(gòu),,酒精氣體的干擾<1%,,可同時輸出HCHO,TVOC,VOC,溫度,濕度參數(shù),。

甲醛氣體背景濃度下開機后,,酒精介入測試曲線圖


圖3:甲醛氣體背景濃度下開機后,,酒精介入測試曲線圖
2,、測量準確,精度高,,穩(wěn)定性好,。
四方光電電化學(xué)甲醛傳感器采用芬蘭的GASERA ONE FORMALDEHYDE甲醛分析儀作為標準儀器,它是基于結(jié)合超靈敏懸臂增強型光聲檢測技術(shù)和運行在甲醛的中紅外基本光譜吸收線的量子級聯(lián)激光源技術(shù),。光聲效應(yīng)的一個主要優(yōu)點是靈敏度不依賴于吸收路徑長度,。這允許從一個短的吸收路徑長度的高靈敏度,和在一個廣泛的動態(tài)測量范圍內(nèi)的高度線性響應(yīng),,可以實時可靠地測量環(huán)境背景的甲醛水平,,并且不需要任何消耗品。同時其檢測甲醛的穩(wěn)定性非常高,,校準周期超過一年,。

3、較高的酒精耐受性,,“中毒“風(fēng)險極低,。
四方光電自主研發(fā)生產(chǎn)的膜片,擁有良好的酒精耐受性,,在實際使用的環(huán)境,,不易出現(xiàn)“中毒"情況。



4,、獨立溫濕度傳感器修正技術(shù),,不受溫濕度影響。
四方光電電化學(xué)甲醛傳感器采用獨立的溫濕度傳感器,,搭載動態(tài)溫濕度修正技術(shù),甲醛測量值不受溫濕度影響,。

5,、使用壽命長,理論壽命可達6年,。
四方光電電化學(xué)甲醛傳感器采用多孔陶瓷反應(yīng)腔,,配合的電解質(zhì)緩慢釋放結(jié)構(gòu),延長傳感器的使用壽命。在實際壽命加速測試中,,理論壽命大約6年,。

四方光電在電化學(xué)甲醛傳感器CB-HCHO-V4的基礎(chǔ)上,集成開發(fā)了便攜式mini甲醛檢測儀,,其體積小巧,,實現(xiàn)真正意義上的便攜,LED屏幕數(shù)值顯示,,高濃度下蜂鳴報警,;能夠幫助消費者快速判斷工作生活的環(huán)境甲醛濃度是否處于安全水平,能夠判斷甲醛凈化器或者其他除甲醛手段的除醛效果,,能夠在選擇家具或其他裝飾材料時,,幫助消費者選擇到甲醛釋放最少的產(chǎn)品,是消費者“口袋里的甲醛偵察先鋒",。除此外還開發(fā)了空氣質(zhì)量檢測儀AM7000,,集成了PM2.5傳感器、CO2傳感器及溫濕度傳感器等,,可通過wifi或者藍牙進行通訊,,實現(xiàn)室內(nèi)空氣質(zhì)量的綜合監(jiān)測。

四方光電企業(yè)介紹
四方光電于2003年在“中國武漢-光谷"成立,,是一家專業(yè)從事氣體傳感器,、氣體分析儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè),。四方光電公司董事長,、創(chuàng)始人熊友輝為華中科技大學(xué)熱能工程專業(yè)博士,教授級高級工程師,,特殊津貼專家,。
公司開發(fā)了基于非分光紅外(NDIR)、光散射探測(LSD),、超聲波(Ultrasonic),、紫外差分吸收光譜(UV-DOAS)、熱導(dǎo)(TCD),、激光拉曼(LRD)等原理的氣體傳感技術(shù)平臺,,形成了氣體傳感器、氣體分析儀器兩大類產(chǎn)業(yè)生態(tài),、幾十款不同產(chǎn)品,,廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的家電、汽車,、醫(yī)療,、環(huán)保,、工業(yè)、能源計量等領(lǐng)域,。
四方光電是湖北省知識產(chǎn)權(quán)示范建設(shè)企業(yè),,建設(shè)有湖北省氣體分析儀器儀表工程技術(shù)研究中心、湖北省企業(yè)技術(shù)中心,,承擔(dān)了國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項,、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項等國家科技開發(fā)項目。截至2020年8月底,,公司及子公司擁有101項境內(nèi)外注冊,,其中國內(nèi)99項,國外2項,。發(fā)明共有33項(境內(nèi)31項,,境外2項)。公司及子公司湖北銳意入選2019年工業(yè)強基傳感器“"應(yīng)用計劃示范企業(yè),。憑借長期的技術(shù)積淀,、良好的產(chǎn)品性能及國際化視野,公司已取得多家國內(nèi)外企業(yè)的認可,,產(chǎn)品銷往全國并出口到多個國家和地區(qū),。

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