[發明專利]氣敏傳感器的功能性測試

有效

• 申請號: 201380013467.3
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104169718A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: R·奧伯林;A·莫比烏斯
• 申請（專利權）人: 梅特勒－托利多公開股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N27/18
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉佳斐;蔡勝利

1.一種用于按照熱傳導原理工作的氣敏傳感器的功能性測試的方法，其中所述氣敏傳感器包括具有凈化氣體連接部(2)的測量室(6)、設置在所述測量室(6)中用于確定一個或多個測量值的熱傳導傳感器(7)、溫度傳感器(14)和膜(8)，所述膜在工作期間將所述測量室(6)與流體介質(13)分開并且對于目標氣體是可透過的；并且其中所述方法包括以下步驟：

a.在校準介質中執行校準周期，該校準介質是具有已知目標氣體濃度的流體介質，其中所述校準周期包括凈化過程和隨后的測量過程，并且確定校準基準；

b.在測量介質中執行測量周期，該測量介質是具有未知目標氣體濃度的流體介質，其中所述測量周期包括至少凈化過程和隨后的測量過程，并且確定測量基準；

c.將所述校準基準和測量基準考慮在內來計算基準比較值；

d.比較所述基準比較值與預選的基準閾值，并且如果所述基準比較值的數值大于所述基準閾值，則產生表示所述凈化氣體供應中的功能故障的第一出錯信息，

其中凈化過程包括，利用凈化氣體來凈化所述測量室(6)；其中測量過程包括，使所述氣敏傳感器的膜(8)與所述流體介質接觸，容納于所述流體介質中的目標氣體通過所述膜(8)擴散到所述測量室(6)內，并且利用設置在所述測量室(6)中的熱傳導傳感器(7)來確定出一個或多個測定值；并且其中在校準周期或者測量周期期間由作為時間函數而確定出的多個測定值來確定所述校準基準或者測量基準。

2.根據權利要求1所述的方法，其包括以下步驟：

a.在測量介質中執行測量周期，并且在測量過程期間，利用氣敏傳感器的電子測量電路來確定測量電壓；

b.比較所述測量電壓與預選的電壓范圍，以及

i.如果所述測量電壓位于所述電壓范圍外，則產生進一步的出錯信息，

或者

ii.如果所述測量電壓位于所述電壓范圍內，則確定測量電流值，并且通過比較所述測量電流值與預選的測量電流值來確定第一控制值；

iii.借助于為所述測量電路的一部分的控制電路來確定控制電流值，并且通過比較所述測量電流值與所述控制電流值來確定第二控制值；

iv.比較第一和/或第二控制值與控制閾值，以及

v.如果第一和/或第二控制值大于所述控制閾值，則產生顯示所述氣敏傳感器的功能故障的第二出錯信息。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，后者還包括以下步驟：

a.如果第二控制值大于第二閾值，則比較第二控制值與第三控制閾值；以及

如果所述控制值大于第三控制閾值，則產生表示所述氣敏傳感器的故障的第三出錯信息。

4.根據權利要求1所述的方法，包括以下步驟：

a.在測量介質中執行測量周期，并且在測量過程期間利用所述氣敏傳感器的電子測量電路來確定出測量電壓；

b.確定出測量電流值，并且重新調整可調節的第一電阻或者所述電子測量電路的供電電壓，從而確定出操縱變量值，以使所述測量電流值相當于預選的測量電流值；

c.比較所述操縱變量值與預選的第一控制操縱變量值，并且如果所述操縱變量值大于所述第一控制操縱變量值，則產生表示所述氣敏傳感器的功能故障的第二出錯信息。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，其還包括以下步驟：

a.如果所述操縱變量值大于第一控制操縱變量值，則比較所述操縱變量值與第二控制操縱變量值；以及

b.如果所述操縱變量值大于第一控制操縱變量值并大于第二控制操縱變量值，則產生表示所述氣敏傳感器的故障的第三出錯信息。

6.根據權利要求1到5中任一項所述的方法，其包括以下步驟：

a.執行測量周期并且在所述測量過程期間確定出作為時間函數的測量電壓；

b.比較所述測量電壓的時間相關特性與預選的第一膜閾值范圍；

c.執行凈化過程并且在所述凈化過程期間確定凈化測量電壓；

d.比較所述凈化測量電壓的時間相關特性與預選的第二膜閾值范圍；

e.如果所述測量電壓位于第一膜閾值范圍外并且所述凈化測量電壓位于第二膜閾值范圍外，則產生表示所述氣敏傳感器中的膜的功能故障的第四出錯信息。

7.根據權利要求1到6中任一項所述的方法，其特征在于，將第一、第二、第三和/或第四出錯信息記錄在所述氣敏傳感器的控制單元中。