传感器在精准感知甲醛中的应用

最近一段时间，各个地区都出现了不同程度的高温高湿天气，特别是刚刚经历了“梅雨季”的长江中下游地区——消失的太阳、晒不干的衣服、发潮的墙面、挥之不去的霉味……着实令人头疼。

除了天气引起的诸多不便外，高温高湿条件下正大肆活跃的甲醛等有害物质也亟需引起人们的关注与重视。

高温高湿天气为何会加剧甲醛问题？

1. 湿度  ：高湿环境下的潮湿空气会使装修材料和家具中的甲醛分子变得更加活跃，从而加快甲醛从家具内部析出，释放到外界空气中。

2. 温度：夏季的高气温会导致甲醛分子活动剧烈，由室内不同来源引发的甲醛污染也会随之增强。

此外，这段时间的空气流通性较差，各类空气污染物难以通过常规途径得到有效疏散，这也为甲醛的积聚提供了有利条件。

室内甲醛的浓度标准

甲醛（HCHO）作为目前毒性最大的室内污染物之一，世界卫生组织的规定为30分钟均值不大于0.1mg/m³ (81ppb)。我国2023年2月1日开始实施的《室内空气质量标准》规定，室内住宅和办公等场所关闭12小时后，甲醛标准含量不超过0.08mg/m³ (65ppb)，较国际标准更为严格。

据相关研究表明，当室温升高到30℃，室内相对湿度在45%时，空气中的甲醛释放浓度为0.223mg/m³，超出国标近2.8倍；室温升高到34℃，相对湿度在50％时，甲醛释放浓度将超出国家标准近7倍。

其他相关标准给出的的甲醛浓度限值：

*注：空气中甲醛浓度的单位换算公式

（ppb[1] <---> mg/m³[2]）

① mg/m³=(m[3]×ppb)/(24.45×1000) 

② ppb=(24.45×mg/m³×1000)/m

[1] ppb：是一个无量纲量，在溶液中是用溶质质量占全部溶液质量的十亿分比来表示的浓度

[2] mg/m³：表示每立方空气中所含污染物的质量数

[3] m：气体相对分子质量，甲醛为30.03

面对甲醛污染，我们该如何应对？

01开窗通风 

在轻微超标的情况下，尽可能保证通风换气是最简单的除甲醛方法。但如果遇到诸如雨天、晚上睡觉这类不能开窗的情况，除甲醛效果就会不尽如人意。

02源头控制 

从甲醛源头出发，在最初的装修材料和家具方面就主动选择天然和环保的材料，减少室内甲醛的来源。

03新风系统 

新风系统的主要功能即将室外新鲜空气经过净化、过滤、杀菌等多项处理后送入室内；再将室内已被污染的空气排出室外，保持室内空气洁净。

04空气净化器 

空气净化器通过换气系统促进空气循环流动，将待过滤的空气经由进风口流入3-4层过滤网，将空气中的甲醛分子吸附、分解，减少空气中的甲醛含量，最终达到净化甲醛的目的。

精准感知，掌握“健康秘钥”

随着公众对于甲醛危害认识的逐渐加深，不少家庭已把空气净化器视为“除醛首选”，将其纳入打造健康室内环境的必备清单中。在选择一台好的空气处理设备时，首要考量就是精准感知甲醛的能力，能否第一时间捕捉这一“隐形威胁”。

然而一般室内环境中存在大量挥发性有机化合物（VOCs），如粘合剂、胶水、清洁用品等随处可见的来源，会严重干扰甲醛传感器精度，让记录到的甲醛浓度出现不同程度的偏差，失去参考价值。

* 在相同的环境条件下，SFA30受到的VOC干扰远远低于其他甲醛传感器，误差更小，最终产生的实际读数更贴近环境中的真实甲醛浓度水平。

SFA30是专为精准、快速、简便测量甲醛而研发的电化学甲醛传感器，对其它VOC的交叉敏感度非常低（对乙醇的交叉敏感度小于<0.5%），大幅优于目前市场中普遍存在的甲醛传感器。SFA30的防干技术可以帮助实现理想的稳定性和长达6年的使用寿命。

SFA30规格数据

甲醛

测量范围：0 - 1000 ppb

准确度：±20 ppb or ，±20% m.v.

传感器输出：Formaldehyde，concentration inppb, RH, T

对乙醇的交叉灵敏度：< 0.5%

检测极限：< 20 ppb

寿命：> 6 years

Generic

电源电压：3.15 - 5.5 V

平均供应电流：1000 uA

最大供应电流：5000 uA

接口：I²C，UART

尺寸 (长×宽×高)：46 x 24 x 5.5 mm³

温度

典型温度精度：0.2 °C

工作温度范围：0 - 40 °C

湿度

典型的相对湿度精度：2.5% RH

操作相对湿度范围：10 - 90% RH