[实用新型]温度补偿蒸汽传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化敏电阻传感器。具体地，本实用新型涉及一种化敏电阻传感器系统，其具有多个可选择地加入到传感器电路中以根据环境温度的变化来改变电路总的电阻的电阻元件。

背景技术

在各种不同应用中，检测大气中特定化合物的存在都很重要。例如，检测大气中潜在的易燃化合物的存在和浓度通常是非常重要的。通常将关心的化合物称为目标分析物。

可以使用现有技术中已知的各种传感器系统来检测不同分析物的存在和浓度。例如，可以使用测导电率传感器系统、光学传感器系统和表面声波传感器系统等。

电导传感器的一种类型是聚合物吸附化敏电阻传感器。聚合物吸附化敏电阻传感器包括带有一对电极和传感元件的传感器探头。该探头是传感器电路的一部分。

传感元件通常采取跨过两个电极的聚合物传感器薄膜的形式。传感器薄膜暴露在周围环境中。如现有技术中已知的，聚合物传感器薄膜的确切成分根据目标分析物而变化，以便在周围环境中存在目标分析物时，传感器薄膜吸附目标分析物。

通过电极向传感器薄膜施加负载。传感器薄膜在暴露并吸附目标分析物后膨胀，且体积发生变化。体积的变化改变薄膜的电阻。

通常将处理器或控制单元连接到传感器电路上。处理器监控传感器薄膜的电阻以确定目标分析物的不存在、存在和浓度。可以将处理器连接到用户界面上。用户界面通常包括指示装置，在目标分析物的浓度超过预定阈值时产生信号。

传感器薄膜的电阻不仅根据目标分析物的吸附而变化，还根据环境温度的变化而进行变化。如果传感器薄膜具有电阻的正温度系数，则传感器薄膜的电阻随着环境温度升高而增大。如果传感器薄膜具有电阻的负温度系数，则传感器薄膜的电阻随着环境温度升高而减小。传感器薄膜具有电阻的正温度系数还是负温度系数取决于传感器薄膜的成分和具体应用。

由于目标分析物的检测基于在传感器吸附目标分析物时传感器薄膜的电阻所发生的变化，所以可改变传感器薄膜电阻的环境温度的变化消极地影响传感器系统精确检测目标分析物是否存在的能力。例如，如果传感器薄膜具有电阻的正温度系数并且随着目标分析物的吸附而电阻增大，则环境温度的升高可能会使传感器系统产生错误信号，在目标分析物不存在时错误地指示其存在。

虽然常规的化敏电阻传感器系统对于执行预期用途已经足够了，但仍需改进。具体地，需要一种可根据环境温度变化来改变其总的电阻的化敏电阻传感器系统，以提高传感器系统的精确度。

实用新型内容

根据现有技术，通过提供一种可补偿由环境温度变化引起电阻改变的化敏电阻传感器系统来对传感器系统加以改进，因此提高了传感器系统检测目标分析物能力的精确度。

该传感器系统大体包括第一电阻器、第二电阻器和负载调节器或开关。至少第一电阻器和第二电阻器之一是一种传感元件，其具有根据一种或多种分析物的存在进行变化的电阻。电阻器还根据环境温度的变化改变电阻。

开关控制通过第一电阻器和第二电阻器的电力负载。开关在环境温度处于第一值时阻止电力负载通过第一和/或第二电阻器。开关在环境温度处于第二值时允许电力负载通过第一和/或第二电阻器。

传感器系统根据环境温度的变化，优选地将第一和/或第二电阻器加入到感应电路中。通过可选地将第一和/或第二电阻器以并联或串联等多种不同结构加入，传感器系统能够改变总的电阻以补偿由环境温度变化引起的第一和第二电阻器电阻的改变。传感器系统补偿由环境温度变化引起电阻改变的能力增强了系统精确检测目标分析物存在的能力。

通过后面的详细说明，本实用新型其它方面的应用会变得更加清楚。应该明白详细描述和具体实施例，虽然表明本实用新型的优选实施方式，但只是用于说明的目的，而并不用作限制本实用新型的保护范围。

附图说明

通过详细说明和附图，将更加全面地理解本实用新型，其中：

图1是根据本实用新型的化敏电阻传感器系统的方框图；

图2A是表示根据图1中所示的传感器系统的传感器探头电路的第一实施方式的简化示意图；

图2B是表示根据图1中所示的传感器系统的传感器探头电路的第二实施方式的简化示意图

图2C是表示根据图1中所示的传感器系统的传感器探头电路的第三实施方式的简化示意图。

具体实施方式

下面对优选实施方式的描述只是出于对本质的解释，而不是意图限制本实用新型及其应用或使用。