半导体气敏传感器阵列测量系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及可同时通过多个气敏传感器测量并通过上位机实时显示的一种本实用新型涉及可同时通过多个气敏传感器测量并通过上位机实时显示的一种半导体气敏传感器阵列测量系统，它包括由若干个半导体气敏传感器构成的半导体气敏元件，所述的半导体气敏元件连接阻抗匹配滤波电路，阻抗匹配滤波电路的输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的输出端连接PC机。本实用新型所采用的半导体气敏传感器灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、且便于集成化、能使检测转换一体化；采用了60个半导体气敏传感器能同时对60种气体进行检测，检测效率高、节约人力资源。
【专利说明】半导体气敏传感器阵列测量系统
【技术领域】
[0001]本实用新型通常涉及一种传感器系统，具体来说，涉及可同时通过多个气敏传感器测量并通过上位机实时显示的一种传感器系统。
【背景技术】
[0002]随着现代工业的发展，各个行业排放的废气也与日俱增，空气质量日益恶化问题引起了人们的重视，为了监控空气质量，对于气体的检测与浓度的测量也显得尤为重要，传感器阵列对气体与浓度的测量与数据分析在许多应用领域都具有重要的价值，研究者们开发了很多种类的气敏传感器，半导体气敏传感器具有灵敏度高、制造成本低和信号测量手段简单等优点，但是目前的系统只能通过单个传感器进行检测标定，而且检测一次只能得到简单的一些特性参数，因此检测效率低下，手段单一，浪费人力资源；很多系统需要专业工作人员实时的伴在仪器仪表左右进行记录观察，而且容易由于疲劳造成人为测量误差，增加了工作人员的负担，无法满足批量生产中传感器对气体的检测需求，有时传感器检测的气体是有污染、毒性气体，不宜有人员停留，因此，迫切需要一种传感器阵列测量系统。
实用新型内容
[0003]鉴于上述问题，本实用新型是一种半导体气敏传感器阵列测量系统，它包括由若干个半导体气敏传感器构成的半导体气敏元件，所述的半导体气敏元件连接阻抗匹配滤波电路，阻抗匹配滤波电路的输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的输出端连接PC机。
[0004]所述A/D转换电路的输出端通过通信电缆连接至PC机。
[0005]所述的阻抗匹配滤波电路设置在传感器采集板上，半导体气敏传感器采用插拔形式连接在传感器采集板上。
[0006]所述半导体气敏传感器的数量为至少50个，并呈阵列排列在一起。
[0007]所述半导体气敏传感器的数量为60个。
[0008]本实用新型的有益效果:1、本实用新型所采用的半导体气敏传感器灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻、且便于集成化、能使检测转换一体化；2、采用了 60个半导体气敏传感器能同时对60种气体进行检测，检测效率高、节约人力资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的原理框图。
[0010]图2为本实用新型传感器基本测试电路图。
【具体实施方式】
[0011]如图1所示，一种半导体气敏传感器阵列测量系统，它包括由若干个半导体气敏传感器构成的半导体气敏元件，半导体气敏元件连接阻抗匹配滤波电路，阻抗匹配滤波电路的输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的输出端连接PC机。
[0012]A/D转换电路的输出端通过通信电缆连接至PC机。
[0013]阻抗匹配滤波电路设置在传感器采集板上，半导体气敏传感器采用插拔形式连接在传感器采集板上。
[0014]半导体气敏传感器的数量为至少50个，也可以为60个或甚至更多，并规则地呈阵列排列在一起。
[0015]本实用新型的工作原理是:将半导体气敏传感器输出的信号送入阻抗匹配滤波电路进行信号放大，再经由通讯电缆传送到A/D转换电路，转换成数字信号后传送给PC机上进行显示，其显示的内容即为半导体气敏传感器送出的实时数据。
[0016]气敏传感器的测量采用电流电压测试法，基本测试原理如图2所示，该传感器需要施加2个电压:加热器电压VH和测试电压VC。其中VH用于为传感器提供特定的工作温度。VC则是用于测定与传感器串联的负载电阻R上的电压。这种传感器具有轻微的极性，VC需用直流电源。在满足传感器电性能要求的前提下，VC和VH可以共用同一个电源电路。为更好利用传感器的性能，需要选择恰当的R值。将传感器阵列置于气体反应室中，传感器在与气体反应过程中阻值发生改变，使负载电阻R上的分压改变，在其上进行初次滤波并进行阻抗匹配将负载电压信号匹配到-5疒+5V之间。
【权利要求】
1.一种半导体气敏传感器阵列测量系统，其特征在于:它包括由若干个半导体气敏传感器构成的半导体气敏元件，所述的半导体气敏元件连接阻抗匹配滤波电路，阻抗匹配滤波电路的输出端连接A/D转换电路，A/D转换电路的输出端连接PC机。
2.根据权利要求1所述的半导体气敏传感器阵列测量系统，其特征在于:所述A/D转换电路的输出端通过通信电缆连接至PC机。
3.根据权利要求1所述的半导体气敏传感器阵列测量系统，其特征在于:所述的阻抗匹配滤波电路设置在传感器采集板上，半导体气敏传感器采用插拔形式连接在传感器采集板上。
4.根据权利要求1所述的半导体气敏传感器阵列测量系统，其特征在于:所述半导体气敏传感器的数量为至少50个，并呈阵列排列在一起。
5.根据权利要求4所述的半导体气敏传感器阵列测量系统，其特征在于:所述半导体气敏传感器的数量为60个。
【文档编号】G01N27/12GK203941126SQ201420356985
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】李磊, 孙兰轩, 郭剑锋, 王晓华, 张飞飞, 解莹莹 申请人:河南圣玛斯科技有限公司