基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统及方法技术方案

技术编号:43928999 阅读:19 留言:0更新日期:2025-01-07 21:24
本申请公开了一种基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统及方法,涉及空气质量检测技术领域,MEMS气体传感器用于对挥发性有机化合物进行检测;紫外线LED灯安装在MEMS气体传感器的正上方,且与MEMS气体传感器之间存在空隙,用于产生紫外光,并利用紫外光照射MEMS气体传感器;处理器用于调节MEMS气体传感器的工作温度,在MEMS气体传感器处于检测状态时打开紫外线LED灯,在MEMS气体传感器处于非检测状态时关闭紫外线LED灯,并调节紫外线LED灯的光源强度。本申请可进一步减少体积,优化响应性能和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及空气质量检测,特别是涉及一种基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统及方法


技术介绍

1、在现代社会,挥发性有机化合物(volatile organic compounds,vocs)的检测在空气污染、环境保护、食品安全、医疗健康等领域起着至关重要的作用,因此已成为主流关注点。近年来,结合了各种传感器的低能耗(也可称为功耗)、小尺寸的智能监测系统在vocs检测中获得了越来越重要的应用。然而,这些智能监测系统的能耗和体积主要受到传统金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor,mos)气体传感器的大尺寸和高温工作特性的限制。

2、mos气体传感器因其卓越的性能、简单的制造和低成本而被广泛研究,可用于检测各种有害气体,zno纳米材料是典型的n型半导体金属氧化物,具有3.4ev的宽带隙,因其高电子迁移率和化学稳定性而被证明是一种有效的vocs检测传感材料。然而,mos气体传感器通常需要更高的工作温度才能实现最佳性能,这会导致能耗增加。工作温度对mos气体传感器的性能有很大影响,降低工作温度不仅可以降低能耗,还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,所述基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统包括:

2.根据权利要求1所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,MEMS气体传感器包括:ZnO纳米板和加热板,ZnO纳米板安装在加热板上;ZnO纳米板用于对挥发性有机化合物进行检测;加热板用于对ZnO纳米板进行加热;

3.根据权利要求2所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,ZnO纳米板采用水热合成法或者磁控溅射法制备得到。

4.根据权利要求2所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,所述基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统包括:

2.根据权利要求1所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,mems气体传感器包括:zno纳米板和加热板,zno纳米板安装在加热板上;zno纳米板用于对挥发性有机化合物进行检测;加热板用于对zno纳米板进行加热;

3.根据权利要求2所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,zno纳米板采用水热合成法或者磁控溅射法制备得到。

4.根据权利要求2所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,mems气体传感器还包括:惠斯通电桥;惠斯通电桥与zno纳米板相连接;惠斯通电桥用于测量zno纳米板的电阻;

5.根据权利要求2所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,所述基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统还包括:第一低通滤波器、第一射极跟随器、第二低通滤波器和第二射极跟随器;

6.根据权利要求1所述的基于光热调制增强的挥发性有机化合物监测系统,其特征在于,mems气体传...

【专利技术属性】
技术研发人员:轩福贞王涛朱佳清张博威梅海霞徐书生程薇薇倪望泽刘泽昆
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

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