[发明专利]电导-催化发光双通道气体传感器、检测装置及检测方法有效
申请号: | 201711374315.2 | 申请日: | 2017-12-19 |
公开(公告)号: | CN108195826B | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 孟凡利;常源隆;赵勇;胡海峰;张亚男 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | G01N21/76 | 分类号: | G01N21/76 |
代理公司: | 大连东方专利代理有限责任公司 21212 | 代理人: | 王丹;李洪福 |
地址: | 110169 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电导 催化 发光 双通道 气体 传感器 检测 装置 方法 | ||
1.一种电导-催化发光双通道气体传感器,其特征在于,具有:
敏感元件,其对气体敏感并能够在不同温度下同时产生相对应的电导信号和发光信号;所述敏感元件至少具有基底;所述敏感元件还具有电极以及位于加热层下表面的热电偶;沉积于基底上的敏感层,所述敏感层包括纳米敏感材料,所述纳米敏感材料对气体敏感并同时产生电导信号和发光信号;加热层,所述加热层用以改变基底以及敏感层的温度。
2.根据权利要求1所述的电导-催化发光双通道气体传感器,其特征在于:所述纳米敏感材料为兼具电导型气敏特性以及催化发光型气敏特性的材料,其包括但不限于金属氧化物纳米材料以及包含金属氧化物纳米材料的复合材料。
3.一种具有上述权利要求1所述的电导-催化发光双通道气体传感器的检测装置,其特征在于,还具有:
对所述电导信号和发光信号进行检测的信号检测模块。
4.根据权利要求3所述的检测装置,其特征在于:
所述检测装置还具有:
外围设备,所述外围设备具有壳体、基于热电偶所反馈的信号对加热层的温度进行控制的温度控制单元。
5.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于:
所述壳体为密闭遮光结构,所述密闭遮光结构仅具有供待测气体进出的进/出气口。
6.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于:
所述外围设备还具有输送待测气体进入壳体与纳米敏感材料进行反应的气泵。
7.根据权利要求4所述的检测装置,其特征在于:
所述电导-催化发光双通道气体传感器的数量依据检测要求配置,若为多个,则按照阵列结构排布。
8.一种使用上述权利要求1-2任一项所述的电导-催化发光双通道气体传感器检测挥发性有机物成分的方法,其包括以下步骤:
S1、在载气中掺入待测气体形成混合气体后吹入密闭遮光空间中,使得混合气体与电导-催化发光双通道气体传感器的纳米敏感材料进行反应,其中所述待测气体为具有挥发性的有机物;
S2、采集所述纳米敏感材料产生电导信号和发光信号;
S3、与预存的响应信号特征和模型特征库比较,确认待测气体的种类。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:
所述S3还包括通过改变基底以及敏感层的温度,以检测不同温度下待测气体的催化发光光谱来与预存的响应信号特征和模型特征库比较,确认待测气体的种类。
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