气体传感器的校准制造技术

公开了一种校准气体传感器的方法，该气体传感器包括发光化合物，该发光化合物的发光寿命被气态物质猝灭，该方法使用发光寿命和气态物质的浓度之间的关系模型，该模型由代表化合物未暴露于气态物质的比例的校准因子修正，该方法包括：当将气体传感器暴露于气态物质的至少两种已知浓度时，测量发光化合物的发光寿命值；以及使用该模型从发光寿命的测量值得出校准因子。还公开了一种用于测量环境中气态物质的浓度的相应气体传感器装置，以及使用气体传感器测量环境中气态物质的浓度的方法。感器测量环境中气态物质的浓度的方法。感器测量环境中气态物质的浓度的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体传感器的校准


[0001]本专利技术涉及使用包括发光化合物的气体传感器测量环境中气态物质浓度的方法和装置。

技术介绍

[0002]在许多领域中，希望能够确定环境中的特定气态物质的浓度，该环境可能包含几种不同的物质(气态的和非气态的)的混合物。例如，在临床背景中，能够实时准确地确定患者血液中的氧气浓度是重要的，以检测和预防缺氧。另一个示例是食品工业中受控环境的监控，其中由于存在引起食品腐败的风险，氧气的存在可能是不希望的。一种已知类型的传感器使用发光寿命取决于目标气态物质的浓度的发光化合物，例如荧光有机染料。通过在将发光化合物暴露于环境中时激发发光化合物并测量其发光寿命，可以确定环境中目标物质的浓度。这种类型的系统具有可以连续操作的优点，因此不需要采集例如血液或其中储存食物的气氛的定期样本，可用于分析或其他类似的不方便的程序。
[0003]已知许多发光化合物的发光寿命依赖于目标气态物质的浓度。通常，可以使用Stern
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Volmer方程来模拟这种依赖性，其中τ0/τ线性地依赖于气态物质的浓度(其中τ是在气态物质存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用气体传感器测量环境中气态物质的浓度的方法，所述气体传感器包括发光化合物，所述发光化合物的发光寿命被所述气态物质猝灭，所述方法包括：当将气体传感器暴露于环境中时，测量所述发光化合物的发光寿命值；以及使用发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的模型，从所测量的发光寿命得出所述气态物质的浓度，所述模型由表示所述发光化合物未暴露于所述气态物质的比例的校准因子修正。2.根据权利要求1所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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Volmer方程。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述气体传感器还包括温度传感器，所述温度传感器被配置为测量所述气体传感器的温度，并且得出气态物质的浓度的步骤考虑了由所述温度传感器测量的所述气体传感器的温度，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型依赖于温度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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Volmer方程，所述Stern
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Volmer方程包括依赖于温度的Stern
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Volmer常数。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述Stern
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Volmer常数线性地依赖于温度。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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Volmer方程，所述Stern
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Volmer方程包括在没有被所述气态物质猝灭的情况下的发光寿命值，在没有被所述气态物质猝灭的情况下的发光寿命值依赖于温度。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在没有猝灭的情况下的发光寿命值线性地依赖于温度。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，测量发光寿命值包括：使用光源激发所述发光化合物；测量由所述发光化合物发出的光的强度；以及从测量的强度得出所述发光寿命值。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述气态物质包括氧气。10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中，所述发光化合物包括铂配合物。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述发光化合物悬浮于、溶解于或以分子形式结合到基质中，所述基质包括聚合物或溶胶
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凝胶。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述基质包括聚苯乙烯。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述环境是人体或动物体的内部。14.一种校准气体传感器的方法，所述气体传感器包括发光化合物，所述发光化合物的发光寿命被气态物质猝灭，所述方法使用发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的模型，所述模型由表示化合物未暴露于所述气态物质的比例的校准因子修正，所述方法包括：当将所述气体传感器暴露于所述气态物质的至少两个已知浓度时，测量所述发光化合物的发光寿命值；以及使用所述模型从测量的所述发光寿命值得出校准因子。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述气态物质的已知浓度之一是零浓度。16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述气态物质存在于空气中，并且所述气
态物质的已知浓度之一是在空气中的浓度。17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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Volmer方程。18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述气体传感器还包括温度传感器，所述温度传感器被配置为测量所述发光化合物的温度，并且得出所述校准因子的步骤考虑了由所述温度传感器测量的所述气体传感器的温度，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型依赖于温度。19.根据权利要求18所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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Volmer方程，所述Stern
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Volmer方程包括依赖于温度的Stern
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Volmer常数。20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述Stern
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Volmer常数线性地依赖于温度。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，发光寿命和气态物质的浓度之间的关系的所述模型符合Stern
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【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：赛洛吉加公司，
类型：发明
国别省市：