[发明专利]一种半导体气体传感器低频温度调制检测方法

摘要

一种半导体气体传感器低频温度调制检测方法，涉及一种针对半导体气体传感器的低频脉冲加热温度调制检测方法，解决了现有半导体气体传感器恒定加热条件下传感器输出的非线性，选择性差，抗环境温度干扰能力弱等缺点。本发明针对半导体气体传感器采用周期性脉冲调制电压加热方法，在调制频率为0.05‑0.5Hz的周期性矩形波信号、正弦波信号和三角波信号的加热调制电压下，半导体气体传感器输出同周期变化的脉冲电阻信号，通过设定传感器输出信号波形的幅值比△R_a/△R_g（或△R_g/△R_a）作为传感器检测输出信号，在低频温度调制范围内被测气体浓度与传感器输出信号波形的幅值比呈近似线性变化规律。本发明适用于半导体气体传感器。

主权项

1.一种半导体气体传感器低频温度调制检测方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：步骤一、采用周期性脉冲调制电压信号作为半导体气体传感器加热电压信号，调制电压信号波形为矩形波、正弦波或三角波；步骤二、对步骤一中三种调制电压信号波形，选择其中任一种波形信号作为加热调制电压信号，设定加热调制电压频率范围为0.05‑0.5Hz,周期为2‑20s，加热调制电压幅值范围在为1‑5V；步骤三、在步骤二加热调制电压频率和幅值条件下，采集半导体传感器在温度调制下输出电阻信号；步骤四、对步骤三中获得的传感器输出电阻信号波形，提取传感器温度调制下输出电阻信号波形峰值Rmax和谷值Rmin，计算输出电阻信号幅值变化范围△R,△R＝Rmax‑Rmin，获得空气中传感器输出信号波形幅值△Ra和被测气体中传感器输出信号波形幅值△Rg；步骤五、对步骤四中获得的传感器输出信号幅值△Ra和△Rg，设定传感器温度调制输出信号的幅值比作为传感器检测输出信号；步骤六、对步骤五中设定的幅值比作为检测输出信号，构建传感器输出幅值比与气体浓度关系曲线，根据曲线的线性度优化确定温度调制参数。