进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法

摘要

本发明公开了一种进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法，包括：气敏传感器的制备：通过铟和锡的金属有机化合物作为原料制备In

说明书

技术领域

本发明涉及进出口产品质量检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种用于在线运输通关过程中的进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法。

背景技术

随着网络商品销售多元化以及广泛化的进程逐渐加快，进出口商品的种类也越来越多，进出口频率也越来越高，但是为了保护消费者的权益，产品质量的检测的要求也越来越高，不仅要求有快速的检测灵敏性，而且需要有快速的检测速度才能与快速的进出口销售相匹配。

私家车的广泛使用，使得汽车脚垫的商品多样化，但是有些汽车脚垫的质量不符合使用标准，其制作过程不合理，销售产品中含有有毒气体甲醛存在，使得这种劣质产品流入市场被消费者使用，无疑会给消费者带来健康的隐患。甲醛是一种气态物质，它会引起健康问题如眼睛酸痛或黏膜刺激。短时间暴露哪怕是低浓度也会引起眼睛和呼吸器官的刺激：自0.01ppm起刺激眼睛，自0.08ppm起刺激眼睛和鼻子，而自0.5ppm起刺激咽喉。超过10ppm的高浓度蒸气会导致严重的黏膜刺激状态，伴随着流泪、咳嗽和鼻子及鼻子和咽喉的灼痛。浓度超过30ppm时会引起中毒性肺水肿和危及生命的肺炎，甲醛引起的慢性作用有心理障碍(如失眠、疲乏、无精打采、食欲不振或紧张不安)、眼睛刺激和结膜炎、皮肤刺激、慢性咳嗽、感冒和支气管炎、头疼、抑郁等等。此外，甲醛还会引起过敏，且一段时间来被怀疑可能引起人类的癌症以及遗传基因改变和损害胎儿由于这些原因，德国联邦卫生局提出工作场所的最高浓度(MAK)为0.3ppm(0.375mg/m³)。考虑到长期暴露于其中，室内的标准值甚至仅为0.1ppm(0.125mg/m³)。

基于上述这些原因，对人类生活亲密接触使用的汽车脚垫中有毒气体甲醛有效且快速的检测具有重要意义。

发明内容

本发明的一个目的是解决上述至少一个问题或缺陷，并提供后面将说明的至少一个优点。

本发明还有一个目的是提供一种进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法，其通过含有In₄Sn₃O₁₂材料的气敏层与有毒气体甲醛接触反应，通过检测气敏层电性质的变化来检测有毒气体甲醛的含量，实现了进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线快速检测，检测灵敏度高。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法，包括以下步骤：

步骤一、气敏传感器的制备：通过铟和锡的金属有机化合物作为原料制备In₄Sn₃O₁₂材料，对所述In₄Sn₃O₁₂材料通过火焰喷射热解法施加到基材上形成气敏传感器的气敏层，在所述气敏层上设置非金属材质保护层，所述非金属材质保护层位于所述气敏层的上方，将所述气敏层和所述非金属保护层结合作为气敏传感器的组件进行组装加工形成气敏传感器，其中，所述非金属保护层的面板上设置有阵列排列的多个气体通入孔，通过所述气体通入孔使得被检测气体进入所述气敏层；

步骤二、连接所述气敏传感器与电性质检测装置和数据处理系统形成气体检测系统，将所述气体检测系统设置在进出口汽车脚垫的传送装置的上方以检测所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛；

其中，所述气敏传感器的气敏层与所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛接触发生反应，所述气敏传感器的电性质发生变化，所述电性质检测装置检测所述气敏传感器的电性质变化输出检测数据至所述数据处理系统，所述数据处理系统接受所述电性质检测装置的检测结果进行分析处理输出所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛的含量。

优选的是，其中，在所述步骤一中，In₄Sn₃O₁₂材料的制备具体包括：摩尔浓度为0.45的乙酰丙酮铟和摩尔浓度为0.45的2-乙基己酸锡等体积混合溶解于甲苯和二甲苯的混合溶剂在氧气的氛围中通过热解的方法制备得到In₄Sn₃O₁₂材料。

优选的是，其中，在所述步骤二中，所述传送装置和所述气体检测系统之间还设置有气体抽吸泵，所述气体抽吸泵的出口与多个气体通入孔对应设置，所述气体抽吸泵与微控制器连接以实现有毒气体甲醛的自控抽吸。

优选的是，其中，在所述步骤一中，所述气敏层与所述非金属保护层为活动连接，以便于所述气敏层的更换。

优选的是，其中，在所述步骤二中，所述电性质检测装置检测的所述气敏传感器的电性质变化为电阻、输出功和/或电容变化。

优选的是，其中，在所述步骤二中，所述电性质检测装置检测的所述气敏传感器的电性质变化为电阻变化。

优选的是，其中，在所述步骤一中，所述气敏传感器中设置有用于固定所述气敏层的固定座，所述固定座与所述气敏层卡扣活动连接。

优选的是，其中，在所述步骤一中，所述气敏层和所述非金属保护层的厚度比的范围为：5∶(2～6)。

本发明至少包括以下有益效果：

1、通过含有In₄Sn₃O₁₂材料的气敏层与有毒气体甲醛接触反应，通过检测气敏层电性质的变化来检测有毒气体甲醛的含量，实现了进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线快速检测，检测灵敏度高；

2、通过在气敏层上设置非金属材质保护层对气敏层起到保护作用，避免其他气体对气敏层灵敏度的影响；

3、通过在气体检测系统与商品传送装置之间设置有气体抽吸泵，使得商品中的甲醛气体快速与气敏层作用，提高了有毒气体的检测速度；

4、通过气敏层和非金属保护层活动连接，以及气敏层在气敏传感器中可拆卸连接，便于气敏层更换，使用方便。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

实施例1

进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法的过程。其中包括：

步骤一、气敏传感器的制备：通过铟和锡的金属有机化合物作为原料制备In₄Sn₃O₁₂材料，对所述In₄Sn₃O₁₂材料通过火焰喷射热解法施加到基材上形成气敏传感器的气敏层，在所述气敏层上设置非金属材质保护层，所述非金属材质保护层位于所述气敏层的上方，将所述气敏层和所述非金属保护层结合作为气敏传感器的组件进行组装加工形成气敏传感器，其中，所述非金属保护层的面板上设置有阵列排列的多个气体通入孔，通过所述气体通入孔使得被检测气体进入所述气敏层，其中，所述气敏层与所述非金属保护层的厚度比为：5∶3，所述气敏层与所述非金属保护层为活动连接，以便于所述气敏层的更换；

步骤二、连接所述气敏传感器与电性质检测装置和数据处理系统形成气体检测系统，将所述气体检测系统设置在进出口汽车脚垫的传送装置的上方以检测所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛；

其中，所述气敏传感器的气敏层与所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛接触发生反应，所述气敏传感器的电性质发生变化，所述电性质检测装置检测所述气敏传感器的电性质变化输出检测数据至所述数据处理系统，所述数据处理系统接受所述电性质检测装置的检测结果进行分析处理输出所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛的含量，其中电性质变化为电阻值的变化。

实施例2

进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法的过程。其中包括：

步骤一、气敏传感器的制备：通过铟和锡的金属有机化合物作为原料制备In₄Sn₃O₁₂材料，对所述In₄Sn₃O₁₂材料通过火焰喷射热解法施加到基材上形成气敏传感器的气敏层，在所述气敏层上设置非金属材质保护层，所述非金属材质保护层位于所述气敏层的上方，将所述气敏层和所述非金属保护层结合作为气敏传感器的组件进行组装加工形成气敏传感器，其中，所述非金属保护层的面板上设置有阵列排列的多个气体通入孔，通过所述气体通入孔使得被检测气体进入所述气敏层，其中，所述气敏层与所述非金属保护层的厚度比为：5∶2，所述气敏层与所述非金属保护层为活动连接，以便于所述气敏层的更换；

步骤二、连接所述气敏传感器与电性质检测装置和数据处理系统形成气体检测系统，将所述气体检测系统设置在进出口汽车脚垫的传送装置的上方以检测所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛；

其中，所述气敏传感器的气敏层与所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛接触发生反应，所述气敏传感器的电性质发生变化，所述电性质检测装置检测所述气敏传感器的电性质变化输出检测数据至所述数据处理系统，所述数据处理系统接受所述电性质检测装置的检测结果进行分析处理输出所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛的含量，其中，电性质变化为输出功的变化。

实施例3

进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法的过程。其中包括：

步骤一、气敏传感器的制备：通过铟和锡的金属有机化合物作为原料制备In₄Sn₃O₁₂材料，对所述In₄Sn₃O₁₂材料通过火焰喷射热解法施加到基材上形成气敏传感器的气敏层，在所述气敏层上设置非金属材质保护层，所述非金属材质保护层位于所述气敏层的上方，将所述气敏层和所述非金属保护层结合作为气敏传感器的组件进行组装加工形成气敏传感器，其中，所述非金属保护层的面板上设置有阵列排列的多个气体通入孔，通过所述气体通入孔使得被检测气体进入所述气敏层，其中，所述气敏层与所述非金属保护层的厚度比为：5∶6，所述气敏层与所述非金属保护层为活动连接，以便于所述气敏层的更换；

步骤二、连接所述气敏传感器与电性质检测装置和数据处理系统形成气体检测系统，将所述气体检测系统设置在进出口汽车脚垫的传送装置的上方以检测所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛；

其中，所述气敏传感器的气敏层与所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛接触发生反应，所述气敏传感器的电性质发生变化，所述电性质检测装置检测所述气敏传感器的电性质变化输出检测数据至所述数据处理系统，所述数据处理系统接受所述电性质检测装置的检测结果进行分析处理输出所述进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛的含量，其中，电性质变化为电容的变化。

在其中一种实施例中，在所述步骤一中，In₄Sn₃O₁₂材料的制备具体包括：摩尔浓度为0.45的乙酰丙酮铟和摩尔浓度为0.45的2-乙基己酸锡等体积混合溶解于甲苯和二甲苯的混合溶剂在氧气的氛围中通过热解的方法制备得到In₄Sn₃O₁₂材料。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据制备In₄Sn₃O₁₂材料而选择其他的原料以及合成方法。

在其中一种实施例中，在所述步骤二中，所述传送装置和所述气体检测系统之间还设置有气体抽吸泵，所述气体抽吸泵的出口与多个气体通入孔对应设置，所述气体抽吸泵与微控制器连接以实现有毒气体甲醛的自控抽吸。使得气体抽吸泵快速抽出进出口汽车脚垫中的有毒气体甲醛，使其与气敏层接触反应检测，提高了检测速度，并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者的需求而选择其他的实施方式。

在其中一种实施例中，所述电性质检测装置检测的所述气敏传感器的电性质变化为电阻、输出功和/或电容变化。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者的需求方便快速而选择其他的电性质变化进行检测，优选进行电阻变化的检测。

在其中一种实施例中，在所述步骤一中，所述气敏传感器中设置有用于固定所述气敏层的固定座，所述固定座与所述气敏层卡扣活动连接，固定所述气敏层使得气敏层精确对准传送进出口汽车脚垫进行精确检测，另外，固定座与所述气敏层卡扣活动连接，气敏层在气敏传感器中可拆卸，便于气敏层更换，使用方便。

这里说明的处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线检测方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

如上所述，根据本发明，通过含有In₄Sn₃O₁₂材料的气敏层与有毒气体甲醛接触反应，通过检测气敏层电性质的变化来检测有毒气体甲醛的含量，实现了进出口汽车脚垫中有毒气体甲醛的在线快速检测，检测灵敏度高；通过在气敏层上设置非金属材质保护层对气敏层起到保护作用，避免其他气体对气敏层灵敏度的影响；通过在气体检测系统与商品传送装置之间设置有气体抽吸泵，使得商品中的甲醛气体快速与气敏层作用，提高了有毒气体的检测速度；通过气敏层和非金属保护层活动连接，以及气敏层在气敏传感器中可拆卸连接，便于气敏层更换，使用方便，通过控制气敏层和非金属保护层的厚度比，使得非金属保护层既可以保护气敏层免受其他气体的干扰，又可以使得被检测气体快速通过非金属保护层而与气敏层作用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。