[发明专利]一种热导式气体传感器

说明书

本发明提供的一种热导式气体传感器，用铂电阻为敏感元件，采用了传感器的热导原理，利用检测桥路原理检测敏感元件在随着被检测气体浓度变化时产生的阻值变化，并对传感器进行补偿，从而实现了对待测气体浓度的检测；本发明通过被测气体的浓度改变而改变传感器输出的电压信号；灵敏度较高，甲烷浓度每变化1％其对应的输出电压的变化都大于1mv，线性度达到了5％左右。

技术领域

本发明涉及一种热导式气体传感器。

背景技术

煤炭作为一种重要的能源资源，支撑着各行各业的发展，几乎是每个国家必不可少的资源之一。每个国家的发展都需要大量的煤炭，煤矿的开采就成为了必须要研究的问题。煤矿的开采过程中会涌出许多瓦斯气体，它的主要成分是甲烷。瓦斯气体通常情况下很是难以察觉，只有在高浓度时可以闻到一些类似苹果香的气味。瓦斯在高浓度时极易发生爆炸，一旦发生爆炸，将是一场噩梦，矿洞坍塌、人员死伤甚至环境污染在所难免。

导致发生煤矿瓦斯事故有很多原因，所以综合治理很有必要，必须紧抓综合治理工作。防止瓦斯事故不仅需要管理严格，还要对瓦斯浓度无时无刻进行准确、有效的检测，保证甲烷浓度不会达到危险线，减少事故发生几率。

所以说易燃易爆气体检测被称为危化品安全生产的必备技术，易燃易爆气体检测技术是工业生产安全监控的关键技术。研究和开发新型易燃易爆气体检测技术对预防和治理危化品泄露灾害具有积极和现实的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热导式气体传感器。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种热导式气体传感器，包括检测元件、热导池、调节电路、桥路；

所述检测元件工作热导池电阻和参比热导池电阻，工作热导池电阻和参比热导池电阻串联为工作桥臂，其串联端与电压检测装置连接；

所述热导池包括相同的工作热导池和参比热导池，工作热导池电阻安装在工作热导池内，参比热导池电阻安装在参比热导池内，所述；

所述桥路包括阻值相同的第一固定电阻和第二固定电阻，第一固定电阻和第二固定电阻串联为补偿桥臂，其穿串联端与电压检测装置连接；

所述调节电路包括电位器W，电位器的调节端与电源的正极连接；电位器的两个固定端与参比热导池电阻和第二固定电阻共同连接，电源的负极与工作热导池电阻及第一固定电阻共同连接。

所述工作热导池电阻和参比热导池电阻为相同规格的铂电阻。

所述铂电阻为0.02mm的铂丝缠绕成的螺旋。

所述工作热导池和参比热导池的内壁上涂覆有陶瓷粉。

一种热导式气体传感器补偿桥臂的干扰消除方法，把作为工作桥臂的工作热导池的被测量x₁和干扰量x₂共同作用的函数量称为第一函数量f(x₁,x₂)，把只有补偿桥臂的干扰量x₂作用的函数量称为第二函数量f(x₂)；

设x₁的微小变量为Δx₁,x₂的微小变量为Δx₂时，则第一个函数量为 f(x₁+Δx₁,x₂+Δx₂)

因为x₁的变化Δx₁对f(x₂)不起作用，则有第二个函数量为

f(x₁,x₂+Δx₂)