[发明专利]借助于气敏场效应晶体管测量气体参数的方法和控制设备

说明书

本发明涉及一种借助于气敏场效应晶体管测量气体参数的方法。该方法具有如下步骤：在准备时间段期间给场效应晶体管的栅极施加准备电压。该方法还具有如下步骤：在紧接在准备时间段之后的检测时间段期间检测场效应晶体管的源极接线端子与漏极接线端子之间的测量参数，其中在检测测量参数的期间将检测电压施加在栅极上，所述检测电压具有一电平值，该电平值的数值尤其是小于准备电压的绝对值。最后，该方法具有如下步骤：在使用所检测的测量参数的情况下确定气体参数。

技术领域

本发明涉及一种借助于气敏场效应晶体管来测量气体参数的方法、一种对应的设备以及一种对应的计算机程序产品。

背景技术

当前，基于半导体的化学气体传感器已经处于发展中。在此情况下，大多给场效应晶体管（FET）配备气敏电极，所述气敏电极的沟道电流在接通晶体管以后不是恒定的，而是尽管气氛为恒定的但仍然显著变化（下面亦称漂移）。例如在DE 10 2007 039 567 A1中示出了气敏场效应晶体管的这样的漂移行为。在恒定的气氛中，沟道电流表示基本信号（下面亦称基线），每个改变都作为气体传感器信号被分析。对于气体传感器的应用尤其重要的是持续长于100ms的漂移。该漂移的原因基本上是电荷在器件中的重新分配和没有退化，也就是逆效应。通过恒定偏压应力，器件的开始点改变。通过关断器件，该改变也可以重新弛豫回去。

发明内容

在该背景下，利用本发明提出根据独立权利要求的借助于气敏场效应晶体管来测量气体参数的方法，还提出根据并列独立权利要求的使用该方法的控制设备，以及最后提出根据并列独立权利要求的对应计算机程序产品。从相应的从属权利要求和下面的描述中得出有利的扩展方案。

本发明提供一种借助于气敏场效应晶体管测量气体参数的方法，其中该方法具有如下步骤：

－在准备时间段期间给场效应晶体管的栅极施加准备电压；

－在紧接在准备时间段之后的检测时间段期间检测场效应晶体管的源极接线端子与漏极接线端子之间的测量参量，其中在检测测量参量的期间将检测电压施加在栅极上，所述检测电压具有一电平值，该电平值的数值尤其是小于准备电压的绝对值；以及

－在使用所检测的测量参量的情况下确定气体参数。

本发明还提供了一种控制设备，其被构造为在对应设备中执行、控制或实施根据本发明的方法的步骤。通过本发明的以控制设备形式的实施变型方案，可以快速和有效地解决本发明所基于的任务。

在此，可以将控制设备理解成一种电气设备，该电气设备处理传感器信号并且根据该传感器信号输出控制信号和/或数据信号。该控制设备可以具有接口，所述接口可以基于硬件和/或软件来构造。在基于硬件的构造中，所述接口例如可以是所谓的包含控制设备的各种功能的系统ASIC的一部分。但是还可能的是，所述接口是自有的集成电路或者至少部分地由分立器件构成。在基于软件的构造中，所述接口尤其可以是例如除其它软件模块之外也存在于微控制器上的软件模块。

有利的还有一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码可以存储在机器可读载体、比如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器上，并且在该程序产品在计算机、装置或控制设备上执行时该程序代码被用于执行或控制根据前述实施方式之一所述的方法的步骤。