催化燃烧式气体传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种催化燃烧式气体传感器，包括催化式气体传感元件、恒功率输出电路、高线性差分检测电路。催化式气体传感元件包括检测元件和参考元件。恒功率输出电路分别与检测元件和参考元件相连接，用于向检测元件和参考元件施加相同功率，以使检测元件和参考元件达到相同的起燃温度。恒功率输出电路包括电压/电流感应电路和负反馈控制电路。高线性差分检测电路分别与检测元件和参考元件相连接，用于使检测元件和参考元件构成惠斯通电桥，并基于惠斯通电桥输出能够反映可燃气体浓度的电信号。本实用新型专利技术可以对甲烷等燃爆气体进行高准确性、高线性的检测。高线性的检测。高线性的检测。

【技术实现步骤摘要】
催化燃烧式气体传感器


[0001]本技术涉及气体传感
，具体涉及一种催化燃烧式气体传感器。

技术介绍

[0002]烷烃气体是日常生活中常见的一类气体，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及其同分异构体。其中，甲烷气体是国民生产生活中最为常见的一种烷烃气体。作为工业、民用的主要燃料和原料，甲烷在能源、化工、市政等多个领域广泛存在，具有重要的应用价值。甲烷是燃爆气体和温室气体，人们在开发利用甲烷的时候，需要对甲烷进行实时、分布的检测。
[0003]对于燃爆气体，包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷及其同分异构体、氢气、一氧化碳，较为主流的可燃气体传感检测技术和方法主要有催化燃烧式，以及金属氧化物半导体式、光学吸收式、热导式、电化学式，此外还有谐振式、质谱离子谱分析类、生物检测类。催化燃烧式传感器因其结构简单、制造成本低、检测精度较高、抗苛刻环境能力较强、体积较小、后续电路简单等综合优势而得到广泛的应用。全球每年市场超过百万支，催化燃烧式传感器在燃气检测领域有重要需求。
[0004]催化燃烧式传感器利用催化燃烧的热效应原理，由检测元件和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化燃烧式气体传感器，包括：催化式气体传感元件，所述催化式气体传感元件包括检测元件和参考元件；恒功率输出电路，所述恒功率输出电路分别与所述检测元件和所述参考元件相连接，用于向所述检测元件和所述参考元件施加相同功率，以使所述检测元件和所述参考元件达到相同的起燃温度；其特征在于：所述恒功率输出电路为两个，且分别对应连接所述检测元件和所述参考元件；所述恒功率输出电路包括：电压/电流感应电路，所述电压/电流感应电路与所述检测元件/所述参考元件相连接，用于对所述检测元件/所述参考元件的电流和电压进行感应并输出对应的输出电压信号；负反馈控制电路，所述负反馈控制电路分别与所述检测元件/所述参考元件、所述电压/电流感应电路相连接，用于基于所述电压/电流感应电路输出的所述输出电压信号控制加载在所述检测元件/所述参考元件上的电压以使施加功率恒定。2.根据权利要求1所述的催化燃烧式气体传感器，其特征在于：所述电压/电流感应电路包括：感应电阻，所述感应电阻的第一端与工作电源相连接，所述感应电阻的第二端与所述检测元件/所述参考元件串联；运算放大器，所述运算放大器与所述感应电阻相连接，用于获取所述感应电阻两端的电压并输出感应电压信号；乘法器，所述乘法器的两个输入端分别接入所述感应电压信号和输入电压信号，所述乘法器输出所述输出电压信号。3.根据权利要求2所述的催化燃烧式气体传感器，其特征在于：所述负反馈控制电路包括：电压比较器，所述电压比较器的两个输入端分别接入所述输出电压信号和预设电压信号，所述电压比较器的输出端与所述检测元件/所述参考元件相连接。4.根据权利要求3所述的催化燃烧式气体传感器，其特征在于：所述电压比较器的输出端连接三极管的栅极或者基极，所述三极管的漏极或者集电极与所述感应电阻的第二端相连接，所述三极管的源极或者发射极与所述检测元件/所述参考元件相连接。5.根据权利要求4所述的催化燃烧式气体传感器，其特征在于：所述三极管的源极或者发射极连接第一匹配电阻的第一端，所述第一匹配电阻的第二端分为两路，一路连接所述乘法器而输入所述输入电压信号，另一路经第二匹配电阻接地。6.根据权利要求1至5中任一项所述的催化燃烧式气体传感器，其特征在于：所述催化燃烧式气体传感器还包括：高线性差分检测电路，所述高线性差分检测电路分别与所述检测元件和所述参考元件相连接，用于使所述检测元件和所述参考元件构成惠斯通电桥，并基于所述惠斯通电桥输出能够反映可燃气体浓度的电信号。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆高山，樊晓华，
申请(专利权)人：江苏集萃智能集成电路设计技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：