[发明专利]传感器询问

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年10月14日提交的美国临时专利申请系列号61/547,245、2012年9月7日提交的美国临时专利申请系列号61/698,153和2012年10月12日提交的美国专利申请系列号13/650,613的权益，其公开通过引用的方式并入本文中。

技术领域

背景技术

提供以下信息帮助读者理解某些技术，这些技术包括例如以下所公开的装置、系统和/或方法以及可使用这些技术的典型环境。除非在本文件中另有明确说明外，本文所使用的术语不意图限定为任何特定狭隘解释。本文所示的参考文献可便于理解技术或其背景。本文所引用的所有参考文献的公开均通过引用的方式并入。

谨慎规定常规测试气体检测仪器的功能。每日进行例如便携式气体检测仪器的“冲击检查(bump check)”或者功能检查为常见的操作。该测试的目的是为了确保整个气体检测系统（通常称为仪器）的功能。也可在透气检测仪器上进行周期性冲击检查或功能检查，从而例如延长全面校准之间的周期。气体检测系统包括至少一个气体传感器、用于驱动传感器、解释它的响应和向用户显示它的响应的电子电路和电源。系统还包括封闭和保护这些组件的外壳。冲击检查通常包括：a)施加目标气体（通常为待用仪器检测的靶气体或分析物气体）；b)收集和解释传感器响应；和c)向最终用户指示系统的功能状态（即，仪器是否正常运行）。

常规地进行这些冲击测试，通常为每日一次。冲击检查向用户提供气体检测装置正常工作的相对较高的确信度。冲击检查以必需检测危险气体的警报级别的相同方式练习气体检测装置的所有部件的所有必要功能。在这一点上，冲击检查确保有效的气体通过任何传输路径（包括例如任何保护和/或扩散膜）由仪器外部递送，从而接触有源传感器组件。冲击检查也确保传感器自身的检测方面正常工作和传感器提供正常响应功能或信号。冲击检查还确保传感器正常连接至其相关的电源和电子电路以及传感器信号得到恰当解释。而且，冲击检查确保气体检测仪器的指示器或用户界面（例如，显示器和/或通知功能）按照预期运行。

然而，对周期/每日冲击检查的要求具有多种显著缺陷。例如，这些冲击检查耗时，特别是在包括多种气体检测系统或仪器的设施中。冲击检查也要求使用昂贵和可能有害的校准气体。而且，冲击检查也要求专业气体递送系统，该系统通常包括加压气瓶、减压调节器以及管道与适配器，从而向仪器正确地提供校准气体。专门气体递送系统的要求通常意味着冲击检查个人气体检测装置的机会受到气体递送设备的可用场所和时间的限制。

发明内容

在一方面中，测试系统的方法包括在系统的外壳的入口附近呼气和测量对呼气呼吸的响应以测试系统的一个或多个传输路径，该系统具有在系统的外壳内用于检测分析物气体的至少一个电化学传感器，并且外壳具有入口。测量对呼气呼吸的响应可例如包括测量在系统的外壳内传感器的响应，该传感器响应呼气呼吸的存在。响应呼气呼吸的存在的传感器可例如包括响应在呼气呼吸内气体的电化学活性电极。电化学活性电极可例如响应二氧化碳或者氧气。

本方法还可包括电子模拟分析气体的存在和测量电化学传感器对电子模拟的响应。在多个实施方案中，使得恒定电流在电化学传感器的第一工作电极和反电极之间流过以及测量的响应为电势差。在多个实施方案中，在电化学传感器的第一工作电极和反电极之间维持恒定电势差以及测量的响应为电流。电化学传感器可以例如为测量电流传感器。

在多个实施方案中，电化学传感器包括响应分析物气体的第一工作电极和响应在呼气呼吸内气体的第二工作电极。电化学传感器可例如包括传感器外壳，该传感器外壳包括进入传感器外壳内部的至少一个入口，其中第一工作电极和第二工作电极定位在传感器外壳内。第一工作电极和第二工作电极可各自独立地例如包括沉积在气体能够扩散通过的多孔膜上的电催化活性材料。

在另一方面中，系统包括系统外壳、在系统外壳中形成的至少一个入口、在系统外壳内用于检测分析物气体的至少一个电化学传感器和在系统外壳内响应呼气呼吸的存在的至少一个传感器。响应呼气呼吸的存在的传感器可例如包括响应在呼气呼吸内气体的电化学活性电极。电化学活性电极可例如响应二氧化碳或者氧气。