[发明专利]通过在气体传感器中进行脉冲加热的选择性多气体检测在审
申请号: | 201910673554.0 | 申请日: | 2019-07-24 |
公开(公告)号: | CN110779963A | 公开(公告)日: | 2020-02-11 |
发明(设计)人: | 袁方兴;R·山卡尔;O·勒内尔 | 申请(专利权)人: | 意法半导体有限公司 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12 |
代理公司: | 11256 北京市金杜律师事务所 | 代理人: | 王茂华 |
地址: | 新加*** | 国省代码: | 新加坡;SG |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 气体传感器设备 气体敏感材料 灵敏度 多气体检测 气体传感器 脉冲加热 一氧化碳 甲烷 检测 乙醇 | ||
1.一种方法,包括:
向气体传感器的加热器提供加热信号,所述加热信号在第一水平和第二水平之间交替,所述第二水平大于所述第一水平;
当所述加热信号处于所述第一水平时,测量所述气体传感器的气体敏感材料的第一电阻;
当所述加热信号处于所述第二水平时,测量所述气体敏感材料的第二电阻;以及
基于所述第一电阻和所述第二电阻,检测所述气体传感器周围的气体。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:
基于所述第一电阻和第一基准灵敏度水平,计算所述气体敏感材料的第一灵敏度水平;以及
基于所述第二电阻和第二基准灵敏度水平,计算所述气体敏感材料的第二灵敏度水平。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述检测包括:基于所述第一灵敏度水平和所述第二灵敏度水平,检测所述气体传感器周围的所述气体。
4.根据权利要求2所述的方法,其中所述检测包括:基于所述第一灵敏度水平和所述第二灵敏度水平之间的比率,检测所述气体传感器周围的所述气体。
5.根据权利要求1所述的方法,还包括:
当所述加热信号处于所述第一水平时,将所述气体敏感材料加热到第一温度;以及
当所述加热信号处于所述第二水平时,将所述气体敏感材料加热到第二温度,所述第二温度不同于所述第一温度。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述气体敏感材料是半导体金属氧化物。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一水平是0伏特。
8.一种设备,包括:
气体传感器,包括气体敏感材料和加热器;
电源,被配置为向所述加热器提供加热信号,所述加热信号在第一水平和第二水平之间交替,所述第二水平大于所述第一水平;
电阻测量电路,被配置为:
当所述加热信号处于所述第一水平时,测量所述气体敏感材料的第一电阻;
当所述加热信号处于所述第二水平时,测量所述气体敏感材料的第二电阻;以及
处理器,被配置为基于所述第一电阻和所述第二电阻,来检测所述气体传感器周围的气体。
9.根据权利要求8所述的设备,其中所述处理器被配置为基于所述第一电阻和第一基准灵敏度水平,计算所述气体敏感材料的第一灵敏度水平,并且基于所述第二电阻和第二基准灵敏度水平,计算所述气体敏感材料的第二灵敏度水平。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述处理器被配置为基于所述第一灵敏度水平与所述第二灵敏度水平之间的比率,来检测所述气体传感器周围的所述气体。
11.根据权利要求8所述的设备,其中所述气体传感器包括直接位于所述气体敏感材料之下的腔。
12.根据权利要求8所述的设备,其中所述气体敏感材料是半导体金属氧化物。
13.根据权利要求12所述的设备,其中所述气体敏感材料具有在50纳米和150纳米之间的厚度。
14.一种方法,包括:
将气体传感器的气体敏感材料加热到第一温度;
响应于检测到所述气体敏感材料处于所述第一温度,测量所述气体敏感材料的第一电阻;
将所述气体敏感材料加热到第二温度,所述第二温度大于所述第一温度;
响应于检测到所述气体敏感材料处于所述第二温度,测量所述气体敏感材料的第二电阻;以及
基于所述第一电阻和所述第二电阻,检测所述气体传感器周围的气体。
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