專利名稱：催化傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化傳感器，并且尤其涉及其中消除了常規(guī)補(bǔ)償元件的催化傳感器。
背景技術(shù)：
為了如防止由催化或可燃?xì)怏w的爆炸引起的事故，催化或易燃(可燃)氣體傳感器已經(jīng)使用了多年。一般地，易燃?xì)怏w傳感器通過易燃?xì)怏w的催化氧化來操作。如

圖1A中說明的，常規(guī)易燃?xì)怏w傳感器10一般包括封裝在充滿催化劑(例如，鈀或鉑)以形成活性(pelement)40或pellistor的耐火材料(例如，氧化鋁)小珠30內(nèi)的鉑元件或線圈20。Mosely，P.T.和Tofield，B.C.，ed.，Solid State GasSensors，Adams Hilger Press，Bristol，England(1987)中可以找到pelement以及包括這種pelement的催化易燃?xì)怏w傳感器的詳細(xì)討論。易燃?xì)怏w傳感器一般也在Firth，J.G.等人編著的，Combustion and Flame21，303(1973)和Firth，J.G.，Eds.，Detection and Measurement of Hazardous Gases，Heinemann，Exeter，29(1981)中進(jìn)行討論。
一般地，pelement 40作為測量易燃?xì)怏w的氧化所釋放的能量的小的量熱器而工作。氧化反應(yīng)期間釋放的一部分能量被小珠30吸收，使小珠30的溫度上升。鉑元件20的溫度也隨著溫度的上升而上升。在施加恒定電流時，電阻的增加作為元件20兩端的電壓降的增加而被測得。鉑元件20在pelement40中達(dá)到兩個目的(1)把小珠30電加熱到其工作溫度(一般近似為500℃)以及(2)檢測易燃?xì)怏w的氧化速率。
小珠30將會對不同于能改變其溫度的催化氧化的現(xiàn)象(即，任何能改變小珠上能量平衡的東西)起反應(yīng)并且從而引起易燃?xì)怏w濃度的測量中的誤差。在這些現(xiàn)象中，按照它們影響大小的最重要的是環(huán)境溫度以及從小珠30通過分析物氣體的熱擴(kuò)散或熱傳導(dǎo)方面的變化。其它因素一般影響較小。
為了使傳感器輸出上的二次熱效應(yīng)最小，可以依據(jù)相對于包含在無源的補(bǔ)償pelement50中的參考電阻的鉑元件20的電阻中的變化來測量易燃?xì)怏w的氧化速率。這兩個電阻一般是像圖1B說明的惠斯通電橋電路這樣的測量電路的一部分。當(dāng)存在易燃?xì)怏w時在電橋電路上形成的輸出或電壓提供了易燃?xì)怏w濃度的測量。補(bǔ)償pelement50的特性一般盡可能接近地與活性pelement40相匹配。然而，補(bǔ)償pelement50一般或者不攜帶催化劑，或者攜帶非激活的催化劑。
一般地，活性pelement40和補(bǔ)償pelement50被用在防爆炸外殼70的井60A和60B中并且用如多孔金屬燒結(jié)物80的逆燃擋板與周圍的環(huán)境隔離。多孔金屬燒結(jié)物80允許周圍氣體進(jìn)入外殼70但是阻止周圍環(huán)境中的可燃?xì)怏w被熱元件點(diǎn)燃。這種催化氣體傳感器通常被安裝在某些情況下必須為便攜式的并因此攜帶自身電源的儀器中。因此，使催化氣體傳感器的能耗最小是合乎需求的。
最近幾年，實(shí)質(zhì)的研究工作被投入到使用半導(dǎo)體技術(shù)和硅微切削加工的易燃?xì)怏w檢測器的研制中。盡管常規(guī)催化氣體傳感器的典型電功率損耗在250到700mW的級別上，然而正在研制電功率損耗在不大于100mW的級別上的小型、集成的催化氣體傳感器。見Krebs，P.和Grisel，A.所著的“A Low Power Integrated CatalyticGas Sensor，”Sensors and Actuators B，13-14，155-158頁(1993)。
一般地，這些微傳感器的總的電子控制電路設(shè)計非常相似于常規(guī)易燃?xì)怏w傳感器的電子控制電路設(shè)計。在這一點(diǎn)上，這種微傳感器一般既帶有催化活性的元件或檢測器又帶有催化非活性的補(bǔ)償元件或補(bǔ)償器，每個都被用于諸如惠斯通電橋電路的測量電路。檢測器和補(bǔ)償器可被安放在襯底上安放的微加熱器碼片上。
在常規(guī)傳感器和微傳感器中，制造催化元件和補(bǔ)償元件都是昂貴的。這兩者一般占有傳感器制造費(fèi)用的大半部分。因此，研究其中消除了常規(guī)補(bǔ)償元件的傳感器和方法是合乎需求的。
發(fā)明摘要本發(fā)明提供了一種包括與測量電路電氣連接的活性元件的易燃?xì)怏w傳感器。測量電路包括用來把環(huán)境溫度的變化對活性元件的電阻的影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臒崦綦娮杈W(wǎng)絡(luò)。一般地，熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括一個熱敏電阻和至少一個電阻器。然而，如果熱敏電阻與活性元件的熱反應(yīng)特性最佳匹配，則不需要任何電阻器。
例如，為了調(diào)節(jié)在補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化時熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出，熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)可以包括與熱敏電阻電氣串聯(lián)的第一電阻器以及與熱敏電阻電氣并聯(lián)的第二電阻器。
在一個方面，其中熱敏電阻的阻值隨著溫度的增加而增加，熱敏電阻可以處于橋形電路的一條支路中而活性元件可以處于橋形電路的另一條支路中。在另一個方面，其中熱敏電阻的阻值隨著溫度的增加而減少，則熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)可被放置在與活性元件串聯(lián)的位置上。
隨著活性元件的幾何表面區(qū)域被減少，因此由來自活性元件的熱傳導(dǎo)對活性元件輸出產(chǎn)生的熱損失效應(yīng)降低?？扇〉氖牵瑢τ诠ぷ髟诩s400℃到約600℃的溫度范圍內(nèi)的傳感器，活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.5mm2。更為可取的是，活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.3mm2。工作在低于約400℃的溫度下的傳感器可能比上述傳感器具有更大的幾何表面區(qū)域而沒有由熱傳導(dǎo)引起的過多的熱損耗。一般地，增加活性元件上的催化劑活性允許較低溫度下的工作。
可取的是，來自本發(fā)明傳感器中的熱傳導(dǎo)的損耗低于通過活性元件處以傳感器的滿刻度催化的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的大約10％。傳感器的滿刻度一般是在分析物(對于甲烷為5％)的較低爆炸電平(LEL)處傳感器的輸出。更為可取的是，來自本發(fā)明傳感器中的熱傳導(dǎo)的損耗低于通過活性元件處以傳感器的滿刻度催化的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的大約5％。還要可取的是，來自本發(fā)明傳感器中的熱傳導(dǎo)的損耗低于通過活性元件處以傳感器的滿刻度催化的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的大約3％。
在另一個方面，本發(fā)明提供了一種用于包括與上述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)電氣連接的活性元件的易燃?xì)怏w傳感器的測量電路。
在另一個方面，本發(fā)明提供了一種包括活性元件的易燃?xì)怏w傳感器，該活性元件與測量電路電氣連接的幾何表面區(qū)域不大于大約0.5mm2。測量電路包括補(bǔ)償器，它補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件的阻抗影響而不補(bǔ)償由來自活性元件的熱傳導(dǎo)引起的熱損耗。補(bǔ)償器可以包括如上所述的熱敏電阻?？蛇x擇或額外地，補(bǔ)償器可以包括一個傳感器，該傳感器用來測量環(huán)境溫度的變化對活性元件的輸出進(jìn)行補(bǔ)償?shù)呐c處理器電路系統(tǒng)(例如，微處理器或?qū)Ｓ?硬線電路系統(tǒng))通信的傳感器的環(huán)境溫度。本發(fā)明的測量電路可以測量，例如電壓、電流或頻率。
在還有一個方面，本發(fā)明提供了一種感測氣體的方法，它包括下列步驟(i)提供帶有足夠小的幾何表面區(qū)域的催化活性元件，以便依據(jù)由熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的來自活性元件的熱損耗對活性元件輸出的影響相對較小(如上所述)，以及(ii)僅僅補(bǔ)償環(huán)境溫度變化對活性元件的輸出的影響。
通過消除對常規(guī)補(bǔ)償元件的需求(在常規(guī)傳感器和微傳感器中)，本發(fā)明大大減少了傳感器的制造費(fèi)用而無須犧牲氣體濃度測量中的準(zhǔn)確度。正如這里所用的，術(shù)語“氣體傳感器”一般既是指常規(guī)傳感器又是指微傳感器。
附圖的簡要說明圖1A說明了當(dāng)前可用的易燃?xì)怏w傳感器的設(shè)計的剖面圖。
圖1B說明了圖1A的易燃?xì)怏w傳感器的測量電路系統(tǒng)。
圖2A說明了本發(fā)明的傳感器的測量電路的實(shí)施例，它包括其中熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而上升的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。
圖2B說明了本發(fā)明的傳感器的測量電路的另一個實(shí)施例，它包括其中熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而上升的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。
圖3A說明了本發(fā)明的傳感器的測量電路的實(shí)施例，它包括其中熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而降低的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。
圖3B說明了本發(fā)明的傳感器的測量電路的另一個實(shí)施例，它包括其中熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而降低的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。
圖4說明了本發(fā)明的傳感器的另一個實(shí)施例。
發(fā)明的詳細(xì)說明在本發(fā)明的易燃?xì)怏w傳感器中，昂貴的補(bǔ)償元件被去除。在若干實(shí)施例中，這種補(bǔ)償元件被廉價的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)所替代。一般地，熱敏電阻是由其阻抗隨溫度快速并可預(yù)測地變化的材料制成的廉價、商用的電阻器。熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而上升或降低。在本發(fā)明中，熱敏電阻被用來提供常規(guī)補(bǔ)償元件的環(huán)境溫度補(bǔ)償功能。在下面更詳細(xì)的討論中，對于有限幾何的或外表面區(qū)域的催化元件，只有當(dāng)對環(huán)境溫度的變化進(jìn)行補(bǔ)償時才可以作出分析物氣體濃度的準(zhǔn)確測量。
在熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)的情況下，本發(fā)明的測量電路系統(tǒng)的配置取決于熱敏電阻的阻抗作為溫度的函數(shù)而改變的方向(即，正向或反向)。在圖2A和圖2B中，其中阻抗隨溫度的上升而上升(與典型催化元件和補(bǔ)償元件的變化方向相同)的熱敏電阻120被用在熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)100或100’中(分別由圖2A和2B中虛線包圍示出)。熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)100或100’可以直接替代惠斯通電橋中的補(bǔ)償元件。
熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)100和100’包括熱敏電阻120、串聯(lián)電阻器Rs和并聯(lián)電阻器Rp。串聯(lián)電阻器Rs和并聯(lián)電阻器Rp被用來精密調(diào)節(jié)熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)100的溫度響應(yīng)以匹配催化元件140的響應(yīng)。
對于其中阻抗隨著溫度的上升而降低的熱敏電阻(與典型的催化元件和補(bǔ)償元件的方向相反)，像熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)200或200’(分別由圖3A和3B中的虛線包圍示出)這樣的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)最好與催化元件240串聯(lián)放置。如上所述，熱敏電阻220、串聯(lián)電阻器Rs’和并聯(lián)電阻器Rp’可被用于精密調(diào)節(jié)熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)200或200’的溫度響應(yīng)以匹配催化元件240的響應(yīng)。
尚未作出嘗試來使圖2A到3B的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)中的熱敏電阻120或熱敏電阻220’的選擇最優(yōu)?？梢宰銐蚪咏厥固囟崦綦娮璧淖杩沟臏囟纫蕾囆耘c相應(yīng)的活性元件的阻抗的溫度依賴性相匹配，從而不需要結(jié)合這些實(shí)施例所描述的“調(diào)節(jié)”電阻器(例如，圖2A和2B的Rs和Rp)的其一或其二。
在帶有包括圖3A的測量電路系統(tǒng)配置的易燃?xì)怏w傳感器的若干實(shí)驗中，18ohm(室溫下)的催化元件與熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)一起被使用，該熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括從Betatherm Corporation of Shrewsbury，Massachusetts可得到的100ohm的熱敏電阻220’和兩個微調(diào)電阻器(Rs’＝100ohm，Rp’＝20ohm)。選擇串聯(lián)電阻器Rs’和并聯(lián)電阻器Rp’的阻抗值來使熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)200對環(huán)境溫度變化的響應(yīng)一般等于催化元件240對環(huán)境溫度變化的響應(yīng)，但是符號相反。
從點(diǎn)a到點(diǎn)b施加55mA的電流并且監(jiān)控總電壓(V)變化。在25℃時，清潔空氣中電路的電壓為3.2561V。暴露于25℃下空氣中2.5％的甲烷時的電壓為3.4582V。0.2021V或202.1mV的差異(3.4582V-3.2561V)是從甲烷產(chǎn)生的信號(在滿量程的一半)。接著在一連串的環(huán)境溫度下測量空氣中電路的電壓并且與25℃時測得的電壓的差異被記錄為滿刻度甲烷電壓(即，對于25℃時的5％甲烷所測得的電壓)的百分比。
表1
如表1第三列的數(shù)據(jù)所說明，隨著環(huán)境溫度的改變而產(chǎn)生的電壓變化與傳感器的滿刻度量程相比很小。此外，可以通過比表1的實(shí)驗所作的更完全地表征催化元件的溫度響應(yīng)并且選擇更接近地匹配的熱敏電阻來進(jìn)一步改進(jìn)性能。然而，甚至表1的實(shí)驗的“非最優(yōu)的”熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)也提供比包括常規(guī)補(bǔ)償元件的傳感器的相似，即使不是更好的，結(jié)果。一般地，傳感器規(guī)格要求，隨著溫度從室溫到表1提出的范圍內(nèi)改變時，傳感器輸出的變化不超過滿刻度的3％。
在表1的第四列和最后一列中，提出了相似實(shí)驗的結(jié)果，然而該實(shí)驗帶有替代熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)200的固定的40ohm電阻器(55mA下催化元件240的近似熱阻抗)。在這些實(shí)驗中，電壓變化成為滿刻度傳感器響應(yīng)的實(shí)質(zhì)部分。這些實(shí)驗清楚地指示了熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)200表現(xiàn)良好。
如上所述，常規(guī)補(bǔ)償元件不僅補(bǔ)償環(huán)境溫度變化，也補(bǔ)償諸如由從活性元件到通過之相鄰的分析物氣體的熱傳導(dǎo)引起的損耗的其它效應(yīng)。來自催化元件的熱損耗的數(shù)量由下式給出Q＝U·A·ΔT，其中Q是由傳導(dǎo)引起的來自小珠的熱損耗，U是“熱傳輸系數(shù)”，ΔT是小珠和分析物氣體之間的溫度差異。U主要依賴于(并與之成比例)鄰近于小珠的分析物氣體的熱電導(dǎo)率。Bird，R.B.，等人編著的Transport Phenomena(Wiley，NewYork(1960))中詳細(xì)討論了熱傳輸?shù)母拍睢?br> 在上面的方程式中，與小珠的內(nèi)表面區(qū)域相對，A是小珠的外部、或幾何表面區(qū)域(例如，球面情況下的4πr2)。一般地，易燃?xì)怏w傳感器中使用的小珠或其它活性元件帶有大量導(dǎo)致相對大的“內(nèi)表面區(qū)域”的內(nèi)部通道或管孔，該內(nèi)表面區(qū)域能支持的催化劑分子大大多于相似形狀的無孔小珠的外部或幾何表面區(qū)域所能支持的催化劑分子。諸如氧化鋁的用于催化元件的一般有孔陶瓷的內(nèi)表面區(qū)域在50-200m2/g的級別上。
上述方程式表示，如果分析物氣體混合物的熱電導(dǎo)率上升，則催化小珠失去熱量。這種熱損耗使小珠冷卻，造成其阻抗和信號電壓下降。這種傳導(dǎo)的熱損耗的影響可以通過減小催化小珠的尺寸或區(qū)域A而被降低。
與熱電導(dǎo)率效應(yīng)相關(guān)的重要變量是環(huán)境相對濕度(RH)。表2的實(shí)驗示出當(dāng)對于不同外表面區(qū)域的催化元件的RH(在25℃下)以滿刻度催化元件輸出的百分比表示從10％變?yōu)?0％時，空氣中催化小珠輸出的響應(yīng)大小。
表2
如所預(yù)期的，輸出隨著RH的上升而降低。在大約300℃以上，水的熱電導(dǎo)率大于空氣的熱電導(dǎo)率。此外，濕度靈敏度被發(fā)現(xiàn)隨著外表面區(qū)域的增加而上升，尤其是工作在500℃下的催化元件中。
RH靈敏度的傳感器規(guī)格一般在滿刻度的+/-3％的級別上。在諸如歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50056/7和加拿大標(biāo)準(zhǔn)CSA C22.2 No.152M中提出了RH靈敏度標(biāo)準(zhǔn)。如果催化元件具有足夠小的外部或幾何表面區(qū)域，則傳感器將不用補(bǔ)償RH的變化而具有可接受的小的RH響應(yīng)。本發(fā)明的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)不響應(yīng)或補(bǔ)償RH變化。因此，雖然本發(fā)明的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)可被用于帶有任意尺寸的催化元件的傳感器中，然而催化元件的外部或幾何表面區(qū)域最好不大于約0.5mm2。更為可取的是，催化元件的外部或幾何表面區(qū)域最好不大于約0.3mm2。本發(fā)明的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)尤其適用于其中催化元件的外部或幾何表面區(qū)域通常不大于0.1mm2的微傳感器。美國專利號為5599584、題為“Microminiature Combustible Gas Sensorand Method of Fabricating a Microminiature Combustible Gas Sensor”的專利中揭示了適用于本發(fā)明的微傳感器，該專利被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人并且其揭示通過引用被結(jié)合于此。
在帶有具有相對小的幾何表面區(qū)域的催化元件的傳感器中，也可以通過不同于如上所述使用熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)的方式來實(shí)現(xiàn)對溫度變化的補(bǔ)償而無須使用昂貴的補(bǔ)償元件。例如，圖4說明了包括活性元件340、用于測量環(huán)境溫度的傳感器350和處理器電路系統(tǒng)360的催化氣體傳感器300。活性元件340的輸出最好首先被表征為環(huán)境溫度變化的函數(shù)。該輸出可被記錄為，如，存儲在微處理器360的存儲器中的數(shù)據(jù)表，或者通過微處理器360的存儲器中存儲的算法來表征。環(huán)境溫度數(shù)據(jù)通過傳感器350被提供給微處理器360。處理器360(或者，專用電路系統(tǒng))可以用環(huán)境溫度數(shù)據(jù)來計及/補(bǔ)償環(huán)境溫度變化對活性元件340接收到的輸出的影響。
盡管結(jié)合上述示例詳細(xì)描述了本發(fā)明，然而可以理解，這些細(xì)節(jié)僅僅為了說明的目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以無須背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神而對其作出改變。
權(quán)利要求
1.一種易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于包括與測量電路電氣相聯(lián)的活性元件，所述測量電路包括熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)以補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件的阻抗的影響。
2.如權(quán)利要求1所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括熱敏電阻和至少一個電阻器。
3.如權(quán)利要求2所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括與所述熱敏電阻串聯(lián)的第一電阻器和與所述熱敏電阻并聯(lián)的第二電阻器。
4.如權(quán)利要求3所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而上升，所述熱敏電阻處于橋形電路的一條支路上而所述活性元件處于橋形電路的另一條支路上。
5.如權(quán)利要求3所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述熱敏電阻的阻抗隨著溫度的升高而降低并且所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)與所述活性元件電氣串聯(lián)。
6.如權(quán)利要求1所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.5mm2。
7.如權(quán)利要求1所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.3mm2。
8.一種用于易燃?xì)怏w傳感器中的測量電路，所述測量電路的特征在于包括與適用于補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件阻抗的影響的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)電氣相聯(lián)的活性元件。
9.如權(quán)利要求8所述的測量電路，其特征在于，所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括熱敏電阻和至少一個電阻器。
10.如權(quán)利要求9所述的測量電路，其特征在于，所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)包括與所述熱敏電阻串聯(lián)的第一電阻器和與所述熱敏電阻并聯(lián)的第二電阻器。
11.如權(quán)利要求9所述的測量電路，其特征在于，所述熱敏電阻的阻抗隨著溫度的上升而上升，所述熱敏電阻處于橋形電路的一條支路上而所述活性元件處于橋形電路的另一條支路上。
12.如權(quán)利要求9所述的測量電路，其特征在于，所述熱敏電阻的阻抗隨著溫度的升高而降低并且所述熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)與所述活性元件電氣串聯(lián)。
13.如權(quán)利要求8所述的測量電路，其特征在于，所述活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.5mm2。
14.如權(quán)利要求8所述的測量電路，其特征在于，來自熱傳導(dǎo)的熱損耗低于由在活性元件處以滿刻度催化的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的大約10％。
15.一種易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于包括具有不大于約0.5mm2的與測量電路電氣相聯(lián)的幾何表面區(qū)域的活性元件，所述測量電路包括補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件阻抗的影響而不補(bǔ)償由來自活性元件的熱傳導(dǎo)產(chǎn)生的熱損耗的補(bǔ)償器。
16.如權(quán)利要求15所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述補(bǔ)償器包括熱敏電阻。
17.如權(quán)利要求15所述的易燃?xì)怏w傳感器，其特征在于，所述補(bǔ)償器包括用來測量與處理器電路系統(tǒng)通信的傳感器的環(huán)境溫度。
18.一種感測氣體的方法，其特征在于包括下列步驟提供具有足夠小的幾何表面區(qū)域的催化活性元件以使由熱傳導(dǎo)引起的來自活性元件的熱損耗對活性元件的輸出的影響相對較小，以及僅補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件的輸出的影響。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，來自熱傳導(dǎo)的熱損耗低于由在活性元件處以滿刻度催化的反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量的大約10％。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述活性元件的幾何表面區(qū)域不大于約0.5mm2。
全文摘要
一種包括與測量電路電氣相聯(lián)的活性元件的易燃?xì)怏w傳感器。所述測量電路包括用來補(bǔ)償環(huán)境溫度的變化對活性元件阻抗影響的熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)。另一種易燃?xì)怏w傳感器包括具有與測量電路電氣相聯(lián)的幾何表面區(qū)域不大于約0.5mm
文檔編號G01N27/14GK1471637SQ01818109
公開日2004年1月28日 申請日期2001年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者J·B·米勒, C·霍特, T·B·舍弗勒, J B 米勒, 舍弗勒 申請人:礦井安全裝置公司