專利名稱：可替換式氣體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體傳感器，特別是可輸出恒定電壓信號(hào)的可替換式氣體傳感器。
在冶金、化工、石油、交通等工業(yè)領(lǐng)域中，半導(dǎo)體電阻式氣敏元件被廣泛用于氣體監(jiān)測(cè)、濃度控制、泄漏報(bào)警等，是這些檢測(cè)儀、報(bào)警器的理想探頭?，F(xiàn)有的該類氣敏元件在使用過(guò)程中，為了獲得輸出信號(hào)，通常需在氣敏元件的外部串接負(fù)載電阻。尤其是一些氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警器，往往要求在規(guī)定氣體濃度下發(fā)出報(bào)警信號(hào)。但是由于氣敏元件的電阻、靈敏度等參數(shù)的離散性很大，當(dāng)所串聯(lián)的負(fù)載電阻采用固定電阻時(shí)，則各監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的報(bào)警點(diǎn)就很難達(dá)到一致，進(jìn)而偏離規(guī)定值以致出現(xiàn)誤動(dòng)作。為解決這一矛盾，現(xiàn)行的一般方法都是采用可調(diào)負(fù)載電阻，但這不僅增加了生產(chǎn)過(guò)程中的調(diào)試工作量，增大了成本，更為不便的是，氣敏元件損壞時(shí)，因用戶缺乏必要的知識(shí)和校準(zhǔn)設(shè)備，而無(wú)法自行更換，從而給監(jiān)測(cè)報(bào)警器的維修帶來(lái)困難。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種在規(guī)定氣體濃度下可輸出恒定電壓信號(hào)的可替換式氣體傳感器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的根據(jù)每一氣敏元件的電阻、靈敏度及在規(guī)定氣體濃度下要求輸出電壓信號(hào)的大小，確定對(duì)應(yīng)的負(fù)載電阻RL后，將該負(fù)載電阻RL與氣敏元件電阻RX相串聯(lián)，RL與RX的相交點(diǎn)作為傳感器的輸出端Vo，RL與RX的另一端分別作為傳感器接地與工作電壓Vc的引入端，然后將氣敏元件與負(fù)載電阻封裝為一體，即可構(gòu)成一個(gè)不需外接負(fù)載電阻也可輸出恒定電壓的可替換式氣體傳感器。而負(fù)載電阻RL的確定，則只要測(cè)得在某個(gè)規(guī)定氣體濃度下氣敏元件的電阻RX，再根據(jù)在該氣體濃度下規(guī)定的傳感器輸出電壓Vo，即可用歐姆定律算出所需的負(fù)載電阻RL。
本實(shí)用新型由于做到了批量生產(chǎn)出的氣體傳感器在規(guī)定氣體濃度下具有相同的輸出電壓，因而使用時(shí)無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜煩瑣的整機(jī)調(diào)試，尤其在維修整機(jī)時(shí)可象更換壞燈泡那樣，隨意將已損壞的氣體傳感器撥出換上新的，無(wú)需專門(mén)維修技術(shù)，不需調(diào)整，其監(jiān)測(cè)報(bào)警器性能仍然不變。因而本實(shí)用新型具有可替換性、維修方便的特點(diǎn)，有利于各種監(jiān)控器規(guī)?；a(chǎn)及售后服務(wù)，減少成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
附圖是本實(shí)用新型的電原理圖。
圖中，虛框內(nèi)為現(xiàn)有普通半導(dǎo)體電阻式氣敏元件，RX為氣敏元件的電阻，將根據(jù)每一氣敏元件的電阻、靈敏度及在規(guī)定氣體濃度下要求輸出電壓的大小而配置的負(fù)載電阻RL與RX相串聯(lián)，RL與RX的相交點(diǎn)作為傳感器的輸出端Vo，RL與RX的另一端分別作為傳感器接地與工作電壓Vc的引入端，然后將RL與RX封裝為一體，即可構(gòu)成一個(gè)不需外接負(fù)載電阻也可輸出恒定電壓的可替換式氣體傳感器。負(fù)載電阻按照RL＝(VoRx)/(Vc-Vo)計(jì)算。
例如按此法制作的可替換式丁烷氣體傳感器可具有如下性能指標(biāo)1、當(dāng)空氣含丁烷濃度為300PPm時(shí)，傳感器輸出電壓為1.5伏；2、當(dāng)空氣含丁烷濃度為1000PPm時(shí)，傳感器輸出電壓為2伏；3、各級(jí)輸出電壓的誤差≤±10％。
權(quán)利要求一種可替換式氣體傳感器，它包括一個(gè)普通半導(dǎo)體電阻式氣敏元件，其特征在于將配置的負(fù)載電阻RL與氣敏元件電阻RX相串聯(lián)，RL與RX的相交點(diǎn)作為傳感器的輸出端Vo，RL與RX的另一端分別作為傳感器接地與工作電壓Vc的引入端，負(fù)載電阻RL與氣敏元件封裝為一個(gè)整體。
專利摘要一種可替換式氣體傳感器,它包括一個(gè)普通半導(dǎo)體電阻式氣敏元件。將根據(jù)每一氣敏元件的電阻、靈敏度及在規(guī)定氣體濃度下要求輸出電壓大小而配置的負(fù)載電阻R
文檔編號(hào)G01N27/12GK2301723SQ96208520
公開(kāi)日1998年12月23日 申請(qǐng)日期1996年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者吳興惠, 王彩君 申請(qǐng)人:云南大學(xué)