[实用新型]可替换式气体传感器

说明书

本实用新型涉及气体传感器，特别是可输出恒定电压信号的可替换式气体传感器。

在冶金、化工、石油、交通等工业领域中，半导体电阻式气敏元件被广泛用于气体监测、浓度控制、泄漏报警等，是这些检测仪、报警器的理想探头。现有的该类气敏元件在使用过程中，为了获得输出信号，通常需在气敏元件的外部串接负载电阻。尤其是一些气体监测报警器，往往要求在规定气体浓度下发出报警信号。但是由于气敏元件的电阻、灵敏度等参数的离散性很大，当所串联的负载电阻采用固定电阻时，则各监测报警装置的报警点就很难达到一致，进而偏离规定值以致出现误动作。为解决这一矛盾，现行的一般方法都是采用可调负载电阻，但这不仅增加了生产过程中的调试工作量，增大了成本，更为不便的是，气敏元件损坏时，因用户缺乏必要的知识和校准设备，而无法自行更换，从而给监测报警器的维修带来困难。

本实用新型的目的在于提供一种在规定气体浓度下可输出恒定电压信号的可替换式气体传感器。

本实用新型的目的是这样实现的：根据每一气敏元件的电阻、灵敏度及在规定气体浓度下要求输出电压信号的大小，确定对应的负载电阻R_L后，将该负载电阻R_L与气敏元件电阻R_X相串联，R_L与R_X的相交点作为传感器的输出端Vo，R_L与R_X的另一端分别作为传感器接地与工作电压Vc的引入端，然后将气敏元件与负载电阻封装为一体，即可构成一个不需外接负载电阻也可输出恒定电压的可替换式气体传感器。而负载电阻R_L的确定，则只要测得在某个规定气体浓度下气敏元件的电阻R_X，再根据在该气体浓度下规定的传感器输出电压Vo，即可用欧姆定律算出所需的负载电阻R_L。

本实用新型由于做到了批量生产出的气体传感器在规定气体浓度下具有相同的输出电压，因而使用时无需进行复杂烦琐的整机调试，尤其在维修整机时可象更换坏灯泡那样，随意将已损坏的气体传感器拨出换上新的，无需专门维修技术，不需调整，其监测报警器性能仍然不变。因而本实用新型具有可替换性、维修方便的特点，有利于各种监控器规模化生产及售后服务，减少成本，提高经济效益。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

附图是本实用新型的电原理图。

图中，虚框内为现有普通半导体电阻式气敏元件，R_X为气敏元件的电阻，将根据每一气敏元件的电阻、灵敏度及在规定气体浓度下要求输出电压的大小而配置的负载电阻R_L与R_X相串联，R_L与R_X的相交点作为传感器的输出端Vo，R_L与R_X的另一端分别作为传感器接地与工作电压Vc的引入端，然后将R_L与R_X封装为一体，即可构成一个不需外接负载电阻也可输出恒定电压的可替换式气体传感器。负载电阻按照R_L＝(VoRx)/(Vc-Vo)计算。

例如按此法制作的可替换式丁烷气体传感器可具有如下性能指标：1、当空气含丁烷浓度为300PPm时，传感器输出电压为1.5伏；2、当空气含丁烷浓度为1000PPm时，传感器输出电压为2伏；3、各级输出电压的误差≤±10％。