[發(fā)明專(zhuān)利]氣體檢測(cè)裝置以及氫檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710117419.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107315034B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村岡俊作;本間運(yùn)也;魏志強(qiáng);片山幸治
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新唐科技日本株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01N27/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N27/12
• 代理公司: 永新專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 陳建全

1.一種氣體檢測(cè)裝置，其具備氣體傳感器和向所述氣體傳感器施加規(guī)定電壓的電源電路，

其中，所述氣體傳感器具備第一電極、第二電極、金屬氧化物層和絕緣膜，

該金屬氧化物層配置在所述第一電極與所述第二電極之間，并且包含主體區(qū)域和被所述主體區(qū)域包圍且具有比所述主體區(qū)域大的氧不足度的局部區(qū)域，

該絕緣膜覆蓋所述第一電極、所述第二電極和所述金屬氧化物層，并且具有使所述第二電極的主面的一部分露出的開(kāi)口，

所述金屬氧化物層的電阻值在含有氫原子的氣體與所述第二電極接觸時(shí)減少，

所述電源電路在所述金屬氧化物層的所述電阻值減少之前或之后中的至少一個(gè)時(shí)機(jī)向所述第一電極與所述第二電極之間施加所述規(guī)定電壓，由此使所述電阻值增大，

所述第一電極、所述金屬氧化物層和所述第二電極由下至上依次層疊，

所述局部區(qū)域的上表面和所述主體區(qū)域的上表面與第二電極直接接觸，

所述第二電極使所述氫原子從所述氣體所含的分子中離解，

金屬氧化物的氧不足度是指該金屬氧化物中的氧不足量相對(duì)于由與該金屬氧化物相同的元素構(gòu)成的化學(xué)計(jì)量學(xué)組成的氧化物中的氧量的比例，氧不足量是指由化學(xué)計(jì)量學(xué)組成的金屬氧化物中的氧量減去該金屬氧化物中的氧量而得到的值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述金屬氧化物層具有可逆的電阻變化特性，該可逆的電阻變化特性是通過(guò)施加第一電壓從低電阻狀態(tài)轉(zhuǎn)換到高電阻狀態(tài)，并且通過(guò)施加與所述第一電壓不同的第二電壓從所述高電阻狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述低電阻狀態(tài)，

所述規(guī)定電壓為所述第一電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述電源電路向所述第一電極與所述第二電極之間施加所述第一電壓，由此將所述金屬氧化物層設(shè)定為所述高電阻狀態(tài)，

所述金屬氧化物層在規(guī)定量的所述氣體與所述第二電極接觸時(shí)從所述高電阻狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述低電阻狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述電源電路在所述金屬氧化物層轉(zhuǎn)換到所述低電阻狀態(tài)之后向所述第一電極與所述第二電極之間施加所述第一電壓，由此將所述金屬氧化物層再次設(shè)定為所述高電阻狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述金屬氧化物層在從轉(zhuǎn)換到所述低電阻狀態(tài)到被施加所述第一電壓的期間維持所述低電阻狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述電源電路具備：

第一電源電路，該第一電源電路生成所述規(guī)定電壓；以及

第二電源電路，該第二電源電路生成用于測(cè)定所述金屬氧化物層的所述電阻值的探測(cè)電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述探測(cè)電壓的絕對(duì)值比所述規(guī)定電壓的絕對(duì)值小。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述探測(cè)電壓使所述局部區(qū)域發(fā)熱。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體檢測(cè)裝置，其還具備電流測(cè)定器，

所述電流測(cè)定器在所述第二電源電路向所述第一電極與所述第二電極之間施加所述探測(cè)電壓時(shí)對(duì)在所述第一電極與所述第二電極之間流通的電流值進(jìn)行測(cè)定。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述電源電路還具備開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)對(duì)使所述氣體傳感器與所述第一電源電路和所述第二電源電路中的哪一個(gè)連接進(jìn)行切換。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的氣體檢測(cè)裝置，其中，所述第二電極的所述主面的所述一部分以所述氣體能夠接觸的方式構(gòu)成。