[發明專利]傳感器詢問

有效

• 申請號: 201280050520.2
• 申請日: 2012-10-12
• 公開（公告）號: CN103874922A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: T·B·謝弗勒;G·L·馬丁;M·A·布朗
• 申請（專利權）人: 煤礦安全設備公司
• 主分類號: G01N33/497
• 分類號: G01N33/497;G01N33/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年10月14日提交的美國臨時專利申請系列號61/547,245、2012年9月7日提交的美國臨時專利申請系列號61/698,153和2012年10月12日提交的美國專利申請系列號13/650,613的權益，其公開通過引用的方式并入本文中。

技術領域

背景技術

提供以下信息幫助讀者理解某些技術，這些技術包括例如以下所公開的裝置、系統和/或方法以及可使用這些技術的典型環境。除非在本文件中另有明確說明外，本文所使用的術語不意圖限定為任何特定狹隘解釋。本文所示的參考文獻可便于理解技術或其背景。本文所引用的所有參考文獻的公開均通過引用的方式并入。

謹慎規定常規測試氣體檢測儀器的功能。每日進行例如便攜式氣體檢測儀器的“沖擊檢查(bump?check)”或者功能檢查為常見的操作。該測試的目的是為了確保整個氣體檢測系統（通常稱為儀器）的功能。也可在透氣檢測儀器上進行周期性沖擊檢查或功能檢查，從而例如延長全面校準之間的周期。氣體檢測系統包括至少一個氣體傳感器、用于驅動傳感器、解釋它的響應和向用戶顯示它的響應的電子電路和電源。系統還包括封閉和保護這些組件的外殼。沖擊檢查通常包括：a)施加目標氣體（通常為待用儀器檢測的靶氣體或分析物氣體）；b)收集和解釋傳感器響應；和c)向最終用戶指示系統的功能狀態（即，儀器是否正常運行）。

常規地進行這些沖擊測試，通常為每日一次。沖擊檢查向用戶提供氣體檢測裝置正常工作的相對較高的確信度。沖擊檢查以必需檢測危險氣體的警報級別的相同方式練習氣體檢測裝置的所有部件的所有必要功能。在這一點上，沖擊檢查確保有效的氣體通過任何傳輸路徑（包括例如任何保護和/或擴散膜）由儀器外部遞送，從而接觸有源傳感器組件。沖擊檢查也確保傳感器自身的檢測方面正常工作和傳感器提供正常響應功能或信號。沖擊檢查還確保傳感器正常連接至其相關的電源和電子電路以及傳感器信號得到恰當解釋。而且，沖擊檢查確保氣體檢測儀器的指示器或用戶界面（例如，顯示器和/或通知功能）按照預期運行。

然而，對周期/每日沖擊檢查的要求具有多種顯著缺陷。例如，這些沖擊檢查耗時，特別是在包括多種氣體檢測系統或儀器的設施中。沖擊檢查也要求使用昂貴和可能有害的校準氣體。而且，沖擊檢查也要求專業氣體遞送系統，該系統通常包括加壓氣瓶、減壓調節器以及管道與適配器，從而向儀器正確地提供校準氣體。專門氣體遞送系統的要求通常意味著沖擊檢查個人氣體檢測裝置的機會受到氣體遞送設備的可用場所和時間的限制。

發明內容

在一方面中，測試系統的方法包括在系統的外殼的入口附近呼氣和測量對呼氣呼吸的響應以測試系統的一個或多個傳輸路徑，該系統具有在系統的外殼內用于檢測分析物氣體的至少一個電化學傳感器，并且外殼具有入口。測量對呼氣呼吸的響應可例如包括測量在系統的外殼內傳感器的響應，該傳感器響應呼氣呼吸的存在。響應呼氣呼吸的存在的傳感器可例如包括響應在呼氣呼吸內氣體的電化學活性電極。電化學活性電極可例如響應二氧化碳或者氧氣。

本方法還可包括電子模擬分析氣體的存在和測量電化學傳感器對電子模擬的響應。在多個實施方案中，使得恒定電流在電化學傳感器的第一工作電極和反電極之間流過以及測量的響應為電勢差。在多個實施方案中，在電化學傳感器的第一工作電極和反電極之間維持恒定電勢差以及測量的響應為電流。電化學傳感器可以例如為測量電流傳感器。

在多個實施方案中，電化學傳感器包括響應分析物氣體的第一工作電極和響應在呼氣呼吸內氣體的第二工作電極。電化學傳感器可例如包括傳感器外殼，該傳感器外殼包括進入傳感器外殼內部的至少一個入口，其中第一工作電極和第二工作電極定位在傳感器外殼內。第一工作電極和第二工作電極可各自獨立地例如包括沉積在氣體能夠擴散通過的多孔膜上的電催化活性材料。

在另一方面中，系統包括系統外殼、在系統外殼中形成的至少一個入口、在系統外殼內用于檢測分析物氣體的至少一個電化學傳感器和在系統外殼內響應呼氣呼吸的存在的至少一個傳感器。響應呼氣呼吸的存在的傳感器可例如包括響應在呼氣呼吸內氣體的電化學活性電極。電化學活性電極可例如響應二氧化碳或者氧氣。