[發(fā)明專(zhuān)利]基于量子輸運(yùn)的鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)及方法無(wú)效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201310363453.6 | 申請(qǐng)日： | 2013-08-20 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN103399047A | 公開(kāi)（公告）日： | 2013-11-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 謝波;鄭蒙陽(yáng);韓民 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 南京大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | G01N27/04 | 分類(lèi)號(hào)： | G01N27/04;B81C1/00 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200 | 代理人： | 樓高潮 |
| 地址： | 210093*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 量子 輸運(yùn) 納米 結(jié)構(gòu) 氫氣 傳感器 溫度 補(bǔ)償 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種基于量子輸運(yùn)的鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：信號(hào)激勵(lì)源(1)，鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)，信號(hào)差分電路(3)；信號(hào)激勵(lì)源(1)與鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)相連接，鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)與信號(hào)差分電路(3)相連接；其特征在于，鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)由2個(gè)鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片a和b組成；其中，鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片a暴露于氫氣源中，另一個(gè)鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片b密封在一個(gè)導(dǎo)熱的殼體(4)內(nèi)，與外部氣體隔離。
2.一種用權(quán)利要求1所述的基于量子輸運(yùn)的鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ唧w步驟如下：
A.?鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)的制備：首先以金屬鈀為靶材，采用等離子體氣體聚集法制備鈀納米粒子，并將鈀納米粒子沉積到叉指電極之間，進(jìn)而制備出2個(gè)具有同類(lèi)電阻-溫度曲線的基于隧穿原理的鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片a和b；
B.?將鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片b密封在一個(gè)導(dǎo)熱的殼體(4)內(nèi)，與外界氣體隔離；
C.?將信號(hào)激勵(lì)源(1)連接到鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)的2個(gè)鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片a和b，為其提供工作電源；
D.?鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片模塊(2)的2個(gè)鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片a和b連接到信號(hào)差分電路(3)，使得鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片a和b的電阻值Ra和Rb輸入到信號(hào)差分電路(3)中，得到電阻值之差Ra-Rb；
E.?鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感芯片b的電阻值Rb只受到溫度T的影響，即Rb=Rb(T)+Rb0，其中電阻Rb(T)是溫度的函數(shù)，Rb0為常數(shù)；鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片a的電阻值Ra受到溫度T和外界氫氣氣壓P或濃度c的影響，即Ra=Ra(T)?+Ra(pc)+Ra0，其中Ra(T)為溫度對(duì)電阻的貢獻(xiàn)，Ra(pc)為外界氫氣氣壓或濃度對(duì)電阻的貢獻(xiàn)，Ra0為常數(shù)；鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片b具有和鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片a相同或相近的溫度-電阻曲線，因此，Ra(T)=Rb(T)或者Ra(T)≈Rb(T)；信號(hào)差分電路(3)將鈀納米結(jié)構(gòu)氫氣傳感器芯片a和b的信號(hào)值進(jìn)行差分處理，得到值Ra－Rb=Ra(pc)+Ra0－Rb0，即Ra－Rb∝Ra(pc)；由此得到的差分信號(hào)中已經(jīng)消去了溫度對(duì)傳感信號(hào)的影響，實(shí)現(xiàn)了溫度補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
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