[发明专利]多气体感测系统

权利要求书

1.一种用于确定多气体混合物中的至少一种气体的类型和相应浓度的方法，该方法包括：

将气体传感器的气敏元件暴露于该多气体混合物；

调制供应给该气体传感器的温度控制元件的驱动信号，以使该气敏元件的温度从初始温度变化；

在该气敏元件的温度发生变化时记录该气敏元件的瞬态阻抗响应，以获得作为该多气体混合物的特性的瞬态阻抗响应；

使用该瞬态阻抗响应以便根据数据库来确定该多气体样本中的至少一种气体的类型和相应浓度，该数据库包括与该至少一种气体相对应的校准数据。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：从该瞬态阻抗响应导出分数值，并使用该分数值以便根据数据库来确定该多气体样本中的至少一种气体的类型和相应浓度，该数据库包括与该至少一种气体相对应的校准数据。

3.如权利要求2所述的方法，其中，该分数值是通过将该瞬态阻抗响应与具有相应校准分数值的校准数据的数据库进行比较并使用这些校准分数值对该分数值进行插值来确定的。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该方法进一步包括对该分数值进行回归分析以标识包括与该分数值相对应的该至少一种气体的多气体混合物的类型。

5.如权利要求4所述的方法，其中，在已经标识出该多气体混合物的类型之后，该方法进一步包括：标识与该多气体混合物相对应的多元样条函数，并根据该多元样条函数使用该分数值对该至少一种气体的类型和浓度进行插值。

6.如权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，该分数值是使用主成分分析从该瞬态阻抗响应导出的。

7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，调制该驱动信号包括提供该驱动信号作为脉冲，其中，该脉冲被施加持续50ms或更短的时间。

8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在该气敏元件返回到该初始温度之前，发生对该气敏元件的瞬态阻抗响应的测量。

9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，在已经停止施加该驱动信号150ms或更短的时间之后，继续对该气敏元件的瞬态阻抗响应的测量。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法用于确定多气体混合物中的两种或更多种气体的类型和相应浓度。

11.一种对多气体感测系统进行校准的方法，该方法包括：

(a)将气敏元件暴露于多气体混合物，该多气体混合物包括至少两种已知浓度的已知气体；

(b)将经调制的驱动信号施加至该气体传感器的温度控制元件，以使该气敏元件的温度从初始温度变化；

(c)在该气敏元件的温度发生变化时记录该气敏元件的瞬态阻抗响应，以获得作为该多气体混合物的特性的瞬态阻抗响应的校准曲线；以及

(d)将该校准曲线存储在数据库中。

12.如权利要求11所述的方法，其中，该方法进一步包括：从该瞬态阻抗响应导出分数值，并将该分数值存储在该数据库中。

13.如权利要求12所述的方法，其中，使用主成分分析来导出该分数值。

14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括：重复步骤(a)至步骤(c)以获得该至少两种已知气体的多种不同相对浓度，并存储与该至少两种已知气体的该多种不同相对浓度中的每种相对浓度相对应的校准数据。

15.如权利要求14所述的方法，其中，该方法进一步包括：从多个该校准数据导出分数值，并将这些分数值存储在该数据库中。