便攜式口氣檢測計
摘要：本文介紹了一種新型的氣敏傳感器測試系統的設計方法。該系統基于AT89C51單片機，能夠同時進行多路傳感器控制測試，經過A/D轉化芯片，使其轉變為數字量，并能夠用液晶顯示測試結果克服了目前氣敏傳感器人工操作測試帶來的低效率，誤差大，操作人員長時間工作等問題。
關鍵詞：傳感器；ATC89C51單片機；A/D轉化芯片；液晶顯示

1 引言 口腔有攝取食物，咀嚼等重要功能，唾液分泌可促進食物消化，輔助咀嚼功能。口腔中有牙齒，吃過的東西后，食物殘屑會滯留在牙齒的縫隙中成為牙垢，殘留在口腔中。
而在生物體的口腔中，有黏膜上皮的剝落細胞，食物中的營養素（食物殘渣），水份(唾液和粘液)，在36攝氏度下，口腔細菌（尤其是惡臭菌）繁殖，更容易發酵。
口臭的主要成分為揮發性硫化物，有甲硫醇，硫化氫，硫酸甲酯等。這些食物殘渣，蛋白質分解產物，脫落的上皮細胞，細菌在適當的適度溫度下，就會有惡臭的揮發性硫化物陸續產生，于是發生口臭。
在醫學界有檢測口臭的檢測器，但由于體積龐大，不利于攜帶，從而由西班牙科學家新研制出了一種可放入口袋的便攜式口臭檢測儀。其基本功能特點是采用HIG高性能8位單片機控制，傳感器為口臭氣體傳感器；單鍵設計，極易操作；3檔LED燈直觀顯示。
氣體傳感器是氣體檢測系統的核心，通常安裝在探測頭內。從本質上講，氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，甚至對樣品進行化學處理，以便化學傳感器進行更快速的測量。
氣體的采樣方法直接影響傳感器的響應時間。目前，氣體的氣體檢測采樣方式主要是通過簡單擴散法，或是將氣體吸入檢測器。
簡單擴散是利用氣體自然向四處傳播的特性。目標氣體穿過探頭內的傳感器，產生一個正比于氣體體積分數的信號。由于擴散過程漸趨減慢，所以擴散法需要探頭的位置非常接近于測量點。擴散法的一個優點是將氣體樣本直接引入傳感器而無需物理和化學變換。樣品吸入式探頭通常用于采樣位置接近處理儀器或排氣管道。這種技術可以為傳感器提供一種速度可控的穩定氣流，所以在氣流大小和流速經常變化的情況下，這種方法較值得推薦。將測量點的氣體樣本引到測量探頭可能經過一段距離，距離的長短主要是根據傳感器的設計，但采樣線較長會加大測量滯后時間，該時間是采樣線長度和氣體從泄漏點到傳感器之間流動速度的函數。對于某種目標氣體和汽化物，如SiH4以及大多數生物溶劑，氣體和汽化物樣品量可能會因為其吸附作用甚至凝結在采樣管壁上而減少。
2 方案論證 發覺硫化氫的氣體的方法有幾種。鼻子可以嗅到空氣中含量百萬分之一的硫化氫氣體的存.在。但當硫化氫濃度達到4.6ppm，會使人的嗅覺鈍化。如果硫化氫在空氣中的含量達到100ppm以上，嗅覺會迅速鈍化，而得出空氣中不含硫化氫的不可靠的判斷。因此，根據嗅覺器官測定硫化氫的存在是極不可靠的，十分危險的，應該采用測量儀器來確定硫化氫的存在及含量。
2.1方案一：用化學方法測定硫化氫的存在和含量 醋酸鉛試紙法：將醋酸鉛試液涂在白色試紙上，試紙仍為白色，當與硫化氫氣體接觸時，會變成棕色或黑色。讓試紙與被測區空氣接觸3~5 分鐘，根據色譜帶對照試紙改變顏色的深度可判斷硫化氫的濃度（在使用時注意將試紙沾上水）。非甲烷總烴測試
試液配方：10 克醋酸+ 100 毫升醋酸（ 或蒸餾水 ）
測量原理：Pb(CH3COO)2+H2S PbS(棕色或黑色)+2CH2COOH
安培瓶法：安培瓶內裝有白色Pb(CH3COO)2固體顆粒，瓶口由海綿塞住，硫化氫氣體可通過海綿侵入瓶內與反應，使醋酸顆粒變黑，是一種定性，半定量測量方法。
抽樣檢測管法：檢測管由廠家專門生產的，管內裝有浸過醋酸鉛的固體顆粒。當含有硫化氫氣體的空氣通過檢測管時，空氣中硫化氫的含量越高，檢測管變黑的長度就越長，可以在檢測管上的刻度上讀取數據，計算硫化氫的含量。這種測量方法檢測精度高，成本低，但測量操作復雜，測量精度受檢驗人員熟練程度的影響。
2.2方案二：用電子探測儀測定硫化氫的存在和含量 電子探測儀主要應用到氣體檢測傳感器和控制運算器中，其特點是測試方便，安全，便攜。一般電子探測儀都具有聲光報警和硫化氫含量顯示功能，有的還能實現遠距離控測。隨著科學技術的發展，電子探測儀的性能將得到進一步提高，這將進一步提高數字化影像的質量。
根據對比發現方案二更具實用價值，故選擇方案二。