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《基于51单片机下的空气质量测试仪》的文献综述
项目名称：基于51单片机下的空气质量测试仪
项目负责人：杨宽（学号）
项目参加者：白名章（学号）
姚宇（学号）
许珊（学号）
项目指导老师：潘石（所属院系：电气工程学院）
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一．背景介绍
工农业的快速发展使得人们物质生活水平得到前所未有的快速提高，但是随
之而来的空气污染问题却愈加严重。世界银行发布的报告表明，由空气污染导致
的过早死亡人数，平均为每天1000人，也就是每年有35至40万的人面临着
死亡。近年来，随着一连串有关空气质量问题的事件的发生，人们对空气污染问
题愈加地担忧，对创建绿色健康的生活环境的呼声也日益高涨。
中国环境监测总站2012年5月下发的《PM2.5自动监测仪器技术指标与
要求（试行）》确定了三种PM2.5的自动监测方法，分别是β射线方法仪器加装
动态加热系统，β射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法，微量振荡天平方
法仪器加膜动态测量系统。这些方法固然准确，但是我们只能通过媒体查询获得
关于较大范围内，比如整个城市内的空气质量指数，却不能实时地监测身边的尤
其是室内的空气质量，从而不能及时注意到身边的空气质量变化，安全健康的生
活环境便不能得到有效的保障。
所以，有必要设计一种便携式的用于室内空气质量监测的设备，通过检测设
备显示的空气质量的级别高低使用户对室内空气质量有一个定性和定量的了解，
为人们拥有一个舒适健康的生活环境提供保障。
二．国内外空气质量检测研究现状
在空气质量监测方面，国外做的比较好的有：美国Interscan科技有限公司
生产的4000型空气质量分析仪，英国PPM公司生产的PPM-400甲醛检测仪；
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国内的有：邯郸派瑞气体设备有限公司研制的“派瑞”系列空气健康表，江西南
昌贝谷科技股份有限公司生产的“甲保御”牌室内环境污染标定仪等。但是，目
前国内的产品较之国外的产品在功能的完备度，检测精度以及用户体验等方面还
有一定的差距，国外产品的功能比较完备，测量精度高，系统交互界面相对人性
化，因此价格比较高。
综上所述，现在的空气质量检测的仪器都可以实现对空气质量的监测，但是
仍然存在着一定的缺点，比如设备价格昂贵，测定时间较长，便携性不好等，有
的还需要专业的检测人员进行操作，不适合在家中使用。
所以，针对以上的优缺点分析，我们的研究将以室内空气监测为切入点，重
点放在对空气质量检测仪的便携式和用户体验这两个方面。致力于做出适合在家
中使用的，无需专业人士操作的产品，并能够实时监测室内的温度，湿度和颗粒
浓度，并对室内的空气质量标定级别，使用户能够通过简单的级别高低对室内的
空气质量水平有一个大概的了解。
三．夏普光学灰尘传感器
人们从30年代就开始了对气体传感器的研究，至今已经走过了半个多世纪，
气体传感器的品种也达到了数百种，主要有：
（1）金属氧化物半导体式气体传感器：日本发明，主要以氧化锌，三氧化
二铁等敏感材料为基础，利用半导体材料表面吸附，脱附气体分子会引起半导体
材料电阻率的变化来监测气体。。
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（2）固体电介质气体传感器：气敏材料在一定气氛中会产生离子，离子的
迁移和传导形成电势差，由电势差来实现气体浓度大小的测定。
（3）接触燃烧式气体传感器：英国发明，可分为直接接触燃烧式和催
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