[发明专利]感测系统和方法

权利要求书

1.一种传感器系统，包括：

感测元件，所述感测元件包括感测材料和电极，所述电极被配置成以不同频率向所述感测材料施加电刺激；以及

检测器电路，所述检测器电路被配置成通过在所述感测材料暴露于至少一种分析物气体的过程中以所述不同频率中的一个或多个频率测量所述感测元件的阻抗来检测和量化所述至少一种分析物气体，其中所述一个或多个频率在所述感测元件的介电弛豫区内，

其中所述检测器电路被配置成控制下列中的一者或多者：所述感测材料对至少一种分析物气体的低检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的高检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的响应线性度、由所述感测材料对所述至少一种分析物气体的测量的动态范围、或由所述感测材料对一种或多种干扰气体的排斥性。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述检测器电路与阻抗分析器电路整体地耦合。

3.一种感测方法，包括：

用传感器系统以不同频率施加电刺激，所述传感器系统包括感测元件，所述感测元件包括感测材料和电极，

在所述感测材料暴露于至少一种分析物气体的过程中以所述不同频率中的一个或多个频率用检测器电路测量所述感测元件的阻抗，其中所述检测器电路被配置成检测和量化所述至少一种分析物气体，其中所述一个或多个频率在所述感测元件的介电弛豫区内；以及

用所述检测器电路控制下列中的一者或多者：所述感测材料对所述至少一种分析物气体的低检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的高检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的响应线性度、由所述感测材料对所述至少一种分析物气体的测量的动态范围、或由所述感测材料对一种或多种干扰气体的排斥性。

4.一种传感器系统，包括：

感测元件，所述感测元件包括感测材料和电极，所述电极被配置成以不同频率向所述感测材料施加电刺激；以及

检测器电路，所述检测器电路被配置成通过在所述感测材料暴露于至少一种分析物气体的过程中以所述不同频率中的一个或多个频率测量所述感测元件的阻抗来检测和量化所述至少一种分析物气体，所述检测器电路包括至少一个无源电气部件，所述至少一个无源电气部件被配置成控制所述感测元件的介电弛豫区，其中所述一个或多个频率在所述感测元件的介电弛豫区内；

其中所述检测器电路被配置成控制下列中的一者或多者：所述感测材料对所述至少一种分析物气体的低检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的高检测范围、所述感测材料对所述至少一种分析物气体的响应线性度、由所述感测材料对所述至少一种分析物气体的测量的动态范围、或由所述感测材料对一种或多种干扰气体的排斥性。

5.一种感测方法，包括：

确定阻抗气体传感器的阻抗的依赖频率的值，其中所述传感器包括电极和感测区电路，所述感测区电路具有感测材料，所述电极被配置成以不同频率向所述感测材料施加电刺激；

确定所述阻抗气体传感器的阻抗的弛豫区和/或确定所述阻抗气体传感器的阻抗的虚部的弛豫区的弛豫峰的位置；

通过将所述阻抗气体传感器的所述感测材料暴露于第一类型气体并暴露于第二类型气体来感测所述第二类型气体中的所述第一类型气体，以及在所述阻抗气体传感器的所述虚部的所述弛豫区的所述弛豫峰附近向所述感测材料施加所述电刺激以在所述第一类型气体和所述第二类型气体之间进行分辨、改善所述第一类型气体的低检测范围、改善所述第一类型气体的响应线性度、并且减少对所述第二类型气体的响应。