[发明专利]多功能气体传感器

权利要求书

1.一种多功能气体传感器的应用方法，所述多功能气体传感器包括激光发射器（6）和激光接收器（7），气体腔室（2）由实心导电透明玻璃棒（1）和空心金属管（3）之间的间隙构成，所述实心导电透明玻璃棒（1）连接偏置电压的正极，空心金属管（3）连接偏置电压的负极，所述偏置电压为100-255V，在空心金属管（3）的内壁上绕圆周均布且沿轴向等间距的设有用于促进被测气体分解或降解的催化剂膜（5），所述催化剂膜（5）为锐钛型纳米TiO2膜和/或BiVO4/g-C3N4膜，在催化剂膜（5）的间隔区设有用于反射激光的抛光面，所述气体腔室（2）的两端密封，一端连接有进气管（8），另一端连接有出气管（9），所述激光发射器（6）和激光接收器（7）分设于实心导电透明玻璃棒（1）的两端，当开启激光发射器（6）和激光接收器（7）时，激光发射器（6）发射的激光（4）从实心导电透明玻璃棒（1）的一端倾斜射入，经所述抛光面多次反射照射于设置在实心导电透明玻璃棒（1）另一端的激光接收器（7）上，所述多功能气体传感器的应用方法包括：

先通过在电极极板之间加载电压，使得被测气体电离，通过检测电极极板间的电流数据，从而分析出被测气体的浓度，以实现电离式气体传感器的功能；再使用激光发射器发射激光照射电离后的被测气体，激光接收器接收照射电离后的被测气体的激光，依据电离后的被测气体对特定波长的激光具有的吸收作用，分析检测出被测气体的浓度，以实现对被测气体的两种不同方法的测量。

2.根据权利要求1所述的多功能气体传感器的应用方法，其特征在于，所述催化剂膜（5）为：以多孔碳化硅为基底，将多壁碳纳米管生长在所述碳化硅基底之上、并经过超声表面切平之后、采用电化学沉积法将锐钛型纳米TiO2沉积在所述多壁碳纳米管表面构成所述锐钛型纳米TiO2膜，然后将纳米钒酸铋（BiVO₄）与类石墨相碳化氮（g-C₃N₄）按照重量比1︰2混合、以磁控模具溅射的方式在所述锐钛型纳米TiO2膜表面形成所述BiVO4/g-C3N4膜的方块阵列，每一个所述BiVO4/g-C3N4膜方块的大小为0.1×0.1×0.02mm。

3.根据权利要求2所述的多功能气体传感器的应用方法，其特征在于：所述激光接收器（7）将接收的激光信号传输给光电检测CCD，通过该光电检测CCD将光信号转换成电信号，所述电信号通过数据采集卡传输至计算机进行分析处理。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的多功能气体传感器的应用方法，其特征在于：所述多功能气体传感器（01）安装在硬质直导管（02）或可弯折导管（03）的前端，硬质直导管（02）或可弯折导管（03）的后端连接有抽气泵（04），多功能气体传感器（01）的外围设有防护网（05）。