[發明專利]一種高穩定熱導式氣體傳感器

有效

• 申請號: 201210224027.X
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN103512916A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 金義忠;姜培剛;鄧發榮
• 申請（專利權）人: 重慶凌卡分析儀器有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明屬于氣體分析技術領域，尤其涉及一種高穩定熱導式氣體傳感器。

背景技術

在線氣體分析儀廣泛應用于流程工業、環保節能和科學實驗中，以年為時間周期進行運轉，提供準確、可靠、適時的物質成分分析。因此，穩定性是在線分析儀的核心技術指標。在線氣體分析儀最核心的部件是氣體傳感器，氣體傳感器的穩定性決定了在線氣體分析儀的穩定性。

熱導式氣體分析儀是在線分析儀中的典型產品，用于分析樣氣中的氫氣、氬氣、氦氣等單元素氣體。熱導式氣體分析儀的熱導式氣體傳感器中包含兩個的測量敏感元件和兩個參比敏感元件組成等臂電橋。測量敏感元件和參比敏感元件采用常溫靜態冷電阻值配對工藝。配對時通過熱導敏感元件的電流很小，當組成電橋通以200mA上橋電流時，流經敏感元件的電流是100mA，會產生超過110℃的自熱效應，由此，兩個測量敏感元件和兩個參比敏感元件的溫度系數出現明顯的失配狀態，會引起比較大的漂移，大大降低了熱導式氣體分析儀的穩定性。即使冷態阻值配對正確，周圍環境溫度的變化也會引起敏感元件的溫度系數發生變化，導致敏感元件不匹配，也會造成熱導式氣體傳感器穩定性降低的問題。

而且，現有技術中熱導式氣體傳感器中存在一定的溫度梯度，其中的樣氣產生熱對流效應，引起對儀器的共生信息干擾和噪音，也會造成熱導式氣體傳感器穩定性低的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高穩定熱導式氣體傳感器，以克服現有技術中熱導式氣體傳感器穩定性降低的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下的技術方案：

一種高穩定熱導式氣體傳感器，其特征在于，包括：

橋體；

橋體外側繞接有環形加熱器；

橋體內側設置有測溫鉑電阻、參比敏感元件和測量敏感元件；

環形加熱器、測溫鉑電阻、參比敏感元件和測量敏感元件通過電路板的焊點與帶插頭的電纜組件相連；

橋體底部一端設置有樣氣入口，另一端設置有與樣氣入口相連通的樣氣出口；

在橋體底部設置有與測量敏感元件的底部相連通的樣氣孔。

優選地，測溫鉑電阻和參比敏感元件在100mA電流下以相同溫度系數配對。

優選地，測量敏感元件和參比敏感元件以完全對稱方式設置于環形加熱器中。

優選地，還包括：參比敏感元件和測量敏感元件通過電路板上的焊點與設置在電路板上的六個電阻組成復合橋式電路。

通過上述技術方案可知，本發明具有如下的有益效果：由于測量敏感元件和參比敏感元件在100mA電流下工作，因此在100mA電流下以相同溫度系數配對的測溫敏感元件和參比敏感元件，相對于現有技術中在常溫情況下配對的測量敏感元件和參比敏感元件具有更好的匹配和穩定性。而且，本發明中由環形加熱器和測溫鉑電阻組成精密的恒溫裝置，不會產生溫度梯度，樣氣在氣體傳感器中不會發生熱對流效應，提高了熱導式氣體傳感器的穩定性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例一公開的一種高穩定熱導式氣體傳感器的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二公開的一種高穩定熱導式氣體傳感器的復合橋式電路。

具體實施方式

本發明公開了一種高穩定熱導式氣體傳感器，以克服現有技術中熱導式氣體傳感器穩定性低的問題。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例一

圖1示出了一種高穩定熱導式氣體傳感器的結構示意圖，包括：

橋體8；

橋體8外側繞接有環形加熱器5；

橋體8內側設置有測溫鉑電阻4、參比敏感元件9和測量敏感元件7；

環形加熱器5、測溫鉑電阻4、參比敏感元件9和測量敏感元件7通過電路板3的焊點與帶插頭的電纜組件1相連；

橋體8的底部一端設置有樣氣入口10，另一端設置有與樣氣入口10相連通的樣氣出口6；