[发明专利]使用半导体气体传感器检测气体的装置和方法

权利要求书

1、一种用于通风设备中有效地检测车辆内外的气体以便使新鲜空气流通的装置，该装置包括：

一个用于检测外部气体的传感装置，其中，该传感装置带有一个用于传感并随气体的性质和浓度而变化的活性膜。

一个用于加热传感装置的加热装置；

一个用于通过将传感装置的温度升高或降低一预定值交替地调节传感装置的温度以控制加热装置的调节装置；以及

一个用于根据传感装置的温度变化分析基于电阻变化的信号，借此控制通风设备的控制装置。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于传感装置和加热装置被安装在一个壳体内，其中传感装置的活性膜是暴露的。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于用于检测气体的活性膜是由金属氧化物或不同金属氧化物的混合物构成的。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于该装置还包括一个用于检测传感装置的温度并将温度信息传递给调节装置的温度传感器。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征在于加热装置是用铂制成的。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于控制装置是微处理机。

7、一种用于通风设备利用一个气体检测装置有效地检测车辆内外的气体从而使新鲜空气流通的方法，所述气体检测装置包括一个用于检测外部气体的传感装置，其中该传感装置带有一个用于传感并随气体的性质和浓度而变化的活性膜；一个用于加热传感装置的加热装置；一个用于通过将传感装置的温度升高或降低一预定值交替地调节传感装置的温度以控制加热装置的调节装置；以及一个用于根据传感装置的温度变化分析基于电阻变化的信号，借此控制通风设备的控制装置，所述方法包括如下步骤：

(a)预先设定一个温度，该温度比传感装置的活性膜的正常温度低或高出一个预定值；

(b)按照这样一种方式调节传感装置的温度，使得在正常温度之后首先将温度置于较高温度和较低温度，而后再将温度置于正常温度，接下去将温度由正常温度置于较低温度和较高温度，接下去又回过来置于正常温度；以及

(c)在正常空气过程中，检测传感器电阻对以上温度循环的滞后量并将检测到的值存储起来作为参比值，而后每一步骤都将传感器的滞后量与该参比值比较，借此得出它们之间的差，根据该差确定外部空气是否被污染。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于该方法还包括以下步骤：在温度循环中确定按较高、正常和较低的温度的顺序变化时传感器的电阻值和按较低、正常和较高温度的顺序变化时传感器的电阻值之间的一个第一差，根据第一差得出滞后量，并将第一差同正常空气的第二差比较，借此确定外部空气是否被污染。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于该方法还包括如下步骤：根据第一和第二差计算当前的气体浓度，并且如果当前的气体浓度超过一预定值则禁止开动通风机。

10、根据权利要求7所述的方法，其特征在于传感装置的温度变化按照一个恒定的时间周期交替地重复。

11、根据权利要求7所述的方法，其特征在于规定传感装置的温度变化在上升和下降时彼此不同。

12、根据权利要求7所述的方法，其特征在于传感装置的温度变化在不同的时间周期中交替地重复。

13、根据权利要求12所述的方法，其特征在于规定传感装置的温度变化在上升和下降时彼此不同

14、根据权利要求7所述的方法，其特征在于该方法还包括如下步骤：严格设定通风设置的最大关闭时间，借此使它可以避免车辆内部的氧气浓度下降太低。