[发明专利]一种低浓度一氧化碳气体的检测方法

权利要求书

1.一种低浓度一氧化碳气体的检测方法，其特征在于具体工艺步骤为：

（1）、将聚乙烯吡咯烷酮粉末溶于无水乙醇中，用磁力搅拌器搅拌，得到质量分数为18wt%的澄清溶液；再将聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸与澄清溶液混合，搅拌均匀，配制得到质量分数为10wt%的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纺丝溶液；

（2）、在室温条件下，利用现有的静电纺丝技术制备聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维，将石英晶体微天平中的石英晶振放置在收集极铝箔上，纺丝距离即纺丝头与铝箔之间的距离为10厘米，将配制好的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纺丝溶液放入注射器中，施加20千伏高压直流电源，纺丝50-70秒后关闭高压直流电源，取出表面沉积聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维薄膜的石英晶振，将沉积有聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维薄膜的石英晶振放置在加热板上在60℃温度下加热烘干1小时，制得表面沉积有聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维薄膜的敏感石英晶振，即为一氧化碳气敏传感器；

（3）、采用一氧化碳气敏传感器组装成检测装置并对一氧化碳气体浓度进行检测，先用氮气对气室吹扫使参比石英晶振和敏感石英晶振的频差即输出频率稳定在0Hz，再向气室中注入一氧化碳气体，敏感石英晶振上的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维薄膜与一氧化碳气体相互作用，产生质量变化，谐振频率发生改变，当频率再次稳定时，关闭一氧化碳气体，再次用氮气吹扫气室，使输出频率恢复稳定，输出频率随时间的变化由电脑采集并保存。

2.根据权利要求1所述的低浓度一氧化碳气体的检测方法，其特征在于检测原理是：施加交变电压使敏感石英晶振振动，当敏感石英晶振的敏感材料与待测气体相互作用时，质量发生变化，外加压力使其产生交变电场，从而改变敏感石英晶振的谐振频率；测试时，驱动电路使参比石英晶振和敏感石英晶振在其谐振频率下振荡，频率计对参比石英晶振和敏感石英晶振的振荡频率进行测量和处理，得到频率差信号即为输出频率，将输出频率输出到电脑上，间隔为0.1秒，电脑通过软件对输出频率进行采集、处理和绘制相应曲线。

3.根据权利要求1所述的低浓度一氧化碳气体的检测方法，其特征在于涉及的采用一氧化碳气敏传感器组装的检测装置的主体结构包括进气管道、进气管道阀门、氮气、一氧化碳气体、气室、参比石英晶振、敏感石英晶振、频率计、电脑、排气管道和排气管道阀门；气室分别与进气管道和排气管道相连接，氮气和一氧化碳气体分别通过进气管道与气室管道连通，进气管道上对应氮气和一氧化碳气体处分别制有进气管道阀门，排气管道上制有排气管道阀门；气室中制有参比石英晶振和敏感石英晶振，敏感石英晶振表面沉积有聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸纳米纤维薄膜，空载的参比石英晶振与敏感石英晶振的型号/规格相同，参比石英晶振和敏感石英晶振与频率计电连接，频率计与电脑电信息连通，电脑通过软件对参比石英晶振和敏感石英晶振的频差信号进行采集和处理。