[实用新型]用于半导体气体传感器的高精度多种气体检测电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高精度气体检测电路，具体涉及一种用于半导体气体传感器的高精度多种气体检测电路。

背景技术

气体传感器是一种检测特定气体的传感器，它能够感知被测气体并把气体中的特定成分检测出来，并将之转为便于观测和分析的可输出信号。气体传感器最早用于可燃易爆性气体的泄露报警，保证生产和生命安全。经过逐渐的推广应用，目前，它在大气污染监控、工业、国防、食品安全以及医疗检测等领域，均具有非常重要的应用价值。现在，在工业发达的国家，如美国、日本、德国、英国等，气体传感器技术得到了较快发展，均已发展成为品种齐全、技术综合的关键技术产业。据有关统计分析，美国1996年～2002年气体传感器年均增长率均保持在25％以上。

根据分析检测方法的不同，气体传感器主要分为化学反应式、热传导式、光学式、电化学式、接触燃烧式和半导体式等类别。其中，半导体类传感器主要是以半导体为敏感材料，在各种物理量的作用下引起半导体材料内载流子浓度或分布的变化，通过检测这些物理特性的变化实现气体敏感。若气体接触到加热的金属氧化物其他半导体材料，这些半导体基材的电阻值会增大或减小，通过这种电学信号的变化量来辨别气体。这类传感器被广泛应用在日常生活、城市排放气体、丙烷气等应用领域，其灵敏度高，构造与电路简单，但信号输出与气体浓度线性易受影响。

其次，半导体式气体传感器件由于其灵敏度高、响应速率快、体积小、重量轻、易与Si基半导体工艺兼容等一系列优点，而备受人们的青睐。为此，半导体电阻型气体传感器在工业应用中逐渐占据主导地位。在功能上，半导体气体传感器正朝着“在不影响测量精度的前提下，检测多种气体”的方向发展。检测精度与反应温度、加热电路有很大的关系；目前大部分气体传感器都不具备智能温控的功能。另一方面，因为气体传感器用于检测环境气体，加热不当，或受热不平衡，有可能导致气体爆炸、燃烧或者电池的爆炸，因而对于其电源电路、加热电路的设计要求非常高。此外，随着物联网技术的发展，对于一些重要区域，如矿井，往往进行分布式监测。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够实现高精度的气体检测，并可用于多种气体的测量，其中加热电路和测温电路可实现气体检测温度的精确控制，使气体传感器能在相对稳定的温度下工作，消除温度波动的干扰；气体采样电路实现对多种气体的精确采样，可用于多种气体同时检测；485通信电路具备隔离功能，能直接与上位机进行通信，亦可组成485网络，实现大规模分布式应用的用于半导体气体传感器的高精度多种气体检测电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种用于半导体气体传感器的高精度多种气体检测电路，其特征在于：包括电源电路、加热电路、测温电路、气体采样电路、485通信电路、微控制器电路，所述电源电路的输出端分别与加热电路、测温电路、气体采样电路、485通信电路、微控制器电路相连接，所述微控制器电路分别与加热电路、测温电路、气体采样电路、485通信电路相连接。