CN103364465A - 用于分析流体组成部分的传感器装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于分析流体组成部分的传感器装置(100)。该传感器装置(100)具有第一传感器(102)、第二传感器(104)和过滤器(200)。第一传感器(102)构成为用于探测组成部分。第二传感器(104)构成为用于同样探测所述组成部分,其中第二传感器(104)布置成与第一传感器(102)相邻。过滤器(200)构成为用于使组成部分远离第二传感器(104)。
Description
技术领域
本发明涉及用于分析流体组成部分的传感器装置以及用于分析流体组成部分的方法。
背景技术
DE 101 61 213 A1描述了一种气体传感器。该气体传感器具有两个场效应结构(测量场效应晶体管和基准场效应晶体管)。通过例如经由在敏感材料表面上吸附物质的分子来改变敏感材料的逸出功,测量场效应晶体管通道中的漏极电流可被影响。
发明内容
在该背景下,利用本发明介绍了按照主权利要求的用于分析流体组成部分的传感器装置以及用于分析流体组成部分的方法。有利的拓展方案从相应的从属权利要求和以下描述中得到。
气体传感器的灵敏度随温度增加而改变。因此可以使用与待分析气体隔开、然而被置于尽可能相同的环境条件下的基准传感器。在使用基准传感器信号的条件下,气体传感器的信号可以被校正。
诸如传感器晶体管的传感器也会经历老化,该老化受待分析流体的化学物理特性的影响。因此,传感器的信号由于老化会改变。该效应可以通过使用基准传感器得到识别。该基准传感器能够有利地与流体的待检测组成部分隔开。不会在基准传感器上引起信号的流体组成部分可能到达基准传感器,以使基准传感器象传感器那样老化。有利地,可以借助于老化能得到补偿的传感器提高测量精确度,因为能够实现较小的测量不确定性。
用于分析流体组成部分的传感器装置具有以下特征:
用于探测组成部分的第一传感器;
用于探测组成部分的第二传感器,其中第二传感器布置成与第一传感器相邻;和
过滤器,它构成为用于使组成部分远离第二传感器。
流体例如指的是机动车内燃发动机的废气。因此,该传感器装置例如可以在机动车中使用。此外,流体可以指空气或呼吸气体。因此,该传感器装置例如可以作为空气分析***使用,尤其是用于医学呼吸空气分析。该传感器装置可以理解为至少两个传感器的空间布置。传感器可以是化学敏感的传感器,例如以晶体管的形式。待探测的组成部分可以指流体的物种。除了待探测的组成部分外,流体还可以具有至少一个另外的组成部分。传感器可以构成为不能探测另外的组成部分中的至少一个。传感器可以布置在可用流体加载的空间中。第一传感器的构造可以与第二传感器的构造相应。第一传感器可以在载体上布置在第二传感器旁边。过滤器可以是机械式或催化式过滤器。该过滤器可以是多孔层。通过过滤器,第二传感器的敏感表面可以与组成部分隔开,使得组成部分只能通过第一传感器探测,而不能通过第二传感器探测。传感器分别可以构成为用于输出传感器信号。通过传感器信号的比较,导致第一传感器的传感器信号失真的干扰效应可以得到补偿。尤其是通过组成部分对第一传感器的影响引起的干扰效应可以被识别。
传感器可以是化学敏感的场效应晶体管(ChemFET)。为了探测流体中的化学物种,化学敏感的场效应晶体管可以具有作为栅电极的化学敏感的传感器面,它被预定为催化式。来自流体的物种的原子和/或分子可以在传感器面上积聚,以影响栅电极的电势。该电势影响流经晶体管的电流流通。该电流流通可以是流体中物种的浓度的尺度,因为积聚的原子和/或分子数量与流体中物种的浓度平衡。
第一传感器和第二传感器可以构成为用于探测流体的至少一个另外的组成部分。过滤器还可以构成为用于使至少一个另外的组成部分远离第二传感器。
该过滤器对于至少一个不可被第一传感器和第二传感器探测的流体组成部分来说是可通过的。该不可探测的组成部分在两个传感器上可以引起相同的老化现象并且因此相同地改变传感器的灵敏度,尤其是相同地减小传感器的灵敏度。借此,在校正第一传感器的信号时可以实现较大的可靠性。
该过滤器可以布置在第二传感器的传感器面上。该过滤器可以直接与所述传感器面相连。该过滤器还可以经由例如中间层与所述传感器面相连。通过在所述传感器面上布置过滤器,该过滤器可以在传感器或传感器装置的制造过程期间被直接施加。
该过滤器可以构成为用于使组成部分转换成不可被第一传感器和第二传感器探测的流体物种。为此,该过滤器可以具有起催化作用的材料。不可探测的流体物种可以是化学物种,传感器不对该化学物种具有受体或敏感性。
该过滤器可以构成为用于使流体的附加的组成部分积聚并且将所述附加的组成部分与组成部分组合成至少一个不可被第一传感器和第二传感器探测的流体物种。该过滤器还可以构成为用于使组成部分***成多个不可探测的物种。
该过滤器可以构成为用于使组成部分化合。当组成部分与过滤器接触时,该过滤器可以从流体中抽出组成部分。该过滤器可以将吸引力作用于组成部分。
该过滤器可以构成为用于响应于清洗冲击而释放组成部分。清洗冲击例如可以是热冲击。该组成部分可以从过滤器中“烧尽”。通过释放组成部分,过滤器可以再生。
该传感器装置可以具有另一过滤器,该另一过滤器构成为用于使流体的至少一个另外的组成部分远离第二传感器,其中第一传感器和第二传感器构成为用于探测至少一个另外的组成部分。例如组成部分可以与另外的组成部分组合地在第一传感器处产生信号。另一过滤器可以布置在该过滤器上。另一过滤器可以具有与所述过滤器不同类型的结构。例如另一过滤器可以是机械式过滤器,而所述过滤器例如是催化式过滤器。
该传感器装置可以具有分析装置,该分析装置与第一传感器和第二传感器相连,并且构成为用于使第一传感器的测量信号与第二传感器的基准信号进行组合,以获取校正的测量信号。分析装置可以是处理信号的处理器。该分析装置可以与第一传感器和第二传感器一起布置在共同的构件中。
用于分析流体组成部分的方法具有以下步骤:
确定具有组成部分特有的分量和非特有的分量的测量信号,其中该组成部分特有的分量表示流体中组成部分的浓度,并且该非特有的分量表示至少一种干扰影响;
确定具有非特有的分量的基准信号;和
组合测量信号和基准信号,以获取表示流体组成部分的信号。
干扰影响可以理解为由老化引起的信号质量恶化。
附图说明
下面根据附图示例性地详细阐述本发明。
图1示出了按照本发明一实施例的用于分析流体组成部分的传感器装置的原理框图;
图2至图5示出了按照本发明实施例的用于分析流体组成部分的传感器装置的图示;
图6示出了按照本发明一实施例的用于分析流体组成部分的方法的流程图;和
图7a至7c示出了按照本发明一实施例的用于分析流体组成部分的方法的输入信号和输出信号的状态图表。
具体实施方式
在本发明优选实施例的以下描述中,在不同图中示出的和作用类似的元件使用相同或类似的参考标记,其中省略了这些元件的重复描述。
图1示出了按照本发明一实施例的用于分析流体组成部分的传感器装置100的原理框图。传感器装置100具有第一传感器102、第二传感器104和分析装置106。第一传感器102和第二传感器104构成为用于当流体的至少一个组成部分与传感器102、104的传感器面接触时探测该组成部分。为此,两个传感器102、104布置在所述流体所位于的空间内。传感器102、104分别与分析单元106相连。第一传感器102构成为用于将测量信号提供给分析单元106。第二传感器104构成为用于将基准信号提供给分析单元106。
通过未示出的过滤器,第二传感器104与流体隔开。该过滤器对于流体的至少一个组成部分来说是不可通过的,使得第二传感器104与至少一个组成部分隔开。不同于第二传感器104,第一传感器102没有与至少一个组成部分隔开并且因此可以探测至少一个组成部分。
第一传感器102的测量信号表示所有影响传感器的环境影响,包括流体中至少一个组成部分的浓度。第二传感器104的基准信号仅表示环境影响,而不表示流体中至少一个组成部分的浓度。
分析装置106构成为用于在使用处理规则的条件下将测量信号与基准信号组合成校正的测量信号。校正的测量信号表示流体中至少一个组成部分的浓度而无影响传感器的环境影响。借助于基准信号将影响传感器的环境影响从测量信号中去除。为了将测量信号与基准信号进行组合可以使用合适的算法或函数。通过使用基准信号例如可以补偿传感器102、104的老化。
下面根据图1描述实施例,在该实施例中传感器是基于半导体的气体敏感的场效应晶体管102、104(ChemFET)。此类晶体管102、104在传感器技术中应用日益广泛。在此,利用待探测的测试物种—例如气体或液体或者气体或液体混合物—加载晶体管102、104的栅极通常导致晶体管102、104的栅电极上的电势改变,该电势改变会改变晶体管102、104的通道阻抗。借此,从源极接触部到漏极接触部流经晶体管102、104的电流,即所谓的通道电流被改变。如果对于晶体管102、104使用具有较大的带隙(>3eV)的半导体材料,例如氮化镓(GaN)或碳化硅(SiC),那么这原则上使得ChemFET102、104可以用于在温度高达800℃情况下的传感器技术应用,所述温度也在机动车的发动机废气中出现。为了分析发动机废气,传感器102、104可以布置在机动车的废气管中。
在选出的工作点中,场效应晶体管102、104的通道电流常常比通过加载测试物种、即传感器102、104的实际测量信号而导致的通道电流改变高几个数量级。由此得到对无干扰电流测量的高要求。外部的干扰影响例如是温度改变或传感器降级,它们导致通道电流的改变并且不基于测试物种的存在。为了补偿干扰影响和偏移,例如可以使用作为基准元件起作用的场效应晶体管104,它对于待探测的物质是不灵敏的。优选地,关于半导体结构、几何尺寸和电气特性,用作基准元件的场效应晶体管104与作为测量传感器起作用的场效应晶体管102是相同的。此外,在两个场效应晶体管102、104的空间间隔较小情况下存在良好的热耦合。这例如在将器件102、104集成在芯片100上的情况下给出。于是,在理想情况下,作为测量传感器起作用的场效应晶体管102和作为基准元件起作用的场效应晶体管104的通道电流的差仅还归因于待探测物质的存在。
为此,两个场效晶体管102、104应该经历相同的干扰影响。为了制造基准传感器104可以使用以分析物不可通过的层的形式的物理栅栏(Barriere),借助于所述物理栅栏测试物种和基准传感器104的敏感层之间的接触被阻止。在完全屏蔽基准传感器104情况下,可以在气体传感器102上、但是不在基准传感器104上发生通过真实的气体或液体环境引起的老化。这意味着在传感器装置100的运行持续时间期间气体传感器102和基准元件104之间可能出现电气行为方面的差异。
在这里介绍的方案介绍了用于ChemFET传感器100的信号漂移的不取决于老化的补偿单元。在半导体气体传感器芯片100上集成基准传感器104,它被置于与测量气体的传感器102相同的环境条件下,例如温度或废气气氛。通过形成来自测量电极102和基准电极104的传感器信号的差,可以计算无干扰的和不易老化的测量信号。因此,在传感器装置100的寿命期间完全补偿偏移电流和干扰影响是全面可能的。
为了补偿干扰和漂移,在ChemFET传感器芯片100上使用基准电极104,所述基准电极由于化学腐蚀而经历与待补偿测量电极102相同的老化行为。因此,在两个电极102、104上出现相同的老化现象,使得在较长的运行持续时间后测量电极102的改变的传感器行为可以与在新状态下极为类似地得到补偿。为此,形成信号的气体物种在它到达传感器电极表面前催化式地被转换成不导致传感器信号的气体。这些气体连同包含在气体流中的、在传感器104上不导致信号的所有其它气体、例如二氧化碳、水或氧气一起,到达基准电极104的传感器表面并且在那里施加与在测量电极102上相同的干扰和老化影响、例如气体噪声或化学腐蚀。因此除了借此被补偿的短暂干扰影响,例如温度、气体噪声或压力依赖性之外,还可能在较长的时间段期间实现类型相同的由介质引起的老化行为,即基准和测量传感器102、104的所谓化学腐蚀。此外,通过省去物理气体栅栏(Gasbarriere)得到了ChemFET传感器100的简化、低成本的制造,因为在过程化期间可以节约附加的半导体过程步骤。
图2示出了按照本发明一实施例用于分析流体组成部分的传感器装置100的图示。该传感器装置100具有作为测量传感器的第一传感器102,作为基准传感器的第二传感器104和用于第二传感器104的过滤器200。传感器102、104布置在载体204上。过滤器200布置在基准传感器104的背离载体204的表面上。过滤器200可以完全覆盖或跨越第二传感器104的敏感表面。
两个传感器102、104实施成化学敏感的场效应晶体管(ChemFET),如根据图1所描述的。载体204实施成半导体衬底204。两个传感器102、104在半导体衬底204上具有栅电极202。半导体衬底204连接两个传感器102、104。在该实施例中过滤器200是氧化器(Oxikat),它将传感器102、104敏感的至少一个组成部分氧化成传感器102、104不敏感的化合物。
为了制造基准传感器104,含催化器的载体层200被施加到气体敏感的ChemFET的栅极区域202上。该载体层200应该是连贯多孔的,使得气体可以穿过载体层200一直进入到栅电极202。
图2中示出了具有至少两个气体暴露的ChemFET102、104的传感器芯片作为传感器装置。在此,一个ChemFET是基准传感器104,而第二ChemFET是测量传感器102。两者分别提供信号,这些信号正如例如在图1中示出的在分析单元中被处理成差信号。该分析单元可以单片地集成到传感器芯片上,也就是集成到半导体衬底204中。
在一实施例中,传感器芯片204具有两个相同的电极202,其中传感器102、104对于所有氧化氮(NOx)、二氧化碳(CO2)和水(H2O)是不敏感的。在基准传感器104上附加地有氧化催化器200(以下称为氧化器)。氧化器200可以由携带在陶瓷的氧化铝颗粒或氧化锆颗粒上的、高度分散的铂或者铂/铑混合物或铂/钯混合物构成。在存在氧气情况下,该氧化器200负责将来自诸如氨气(NH3)或碳化氢(HC)的废气的含氢气体氧化成N2、NOx、CO2或H2O。如果现在氨气被加载到整个传感器芯片100上,那么在测量传感器102上出现取决于气体的信号,而相反在基准传感器104上借助于氧化器200进行氨气的催化式转化,使得不出现测量信号并且提供基准信号。相反,所有在气体流中包含的其它气体同样地在两个传感器102、104上出现并且导致相同的干扰和老化影响。它们可以在分析单元中互相计算并且被处理成校正的测量信号。
因为电极202对于基准传感器104和测量传感器102是相同的,所以得到传感器阵列100的简化的制造。电极材料的施加可以在过程步骤中进行。可能的电极材料是Pt、Pd、Rh、Re、Ir、Au、Ru、Cr、Al、Ni、Co、Mn、Cu、Hf、Ta、Al和它们的混合物以及合金。然而,气体传感器102和基准传感器104的电极材料原则上可以不同。
换句话说,图2示出了按照本发明一实施例用于氨气敏感的废气传感器100的实施例。示出了具有基准传感器104和测量传感器102的传感器阵列100的示意性构造。对于两个ChemFET102、104可以使用同样的电极材料,该电极材料对于氨气是敏感的,然而未显示出对于NOx、CO2和H2O的敏感性。在基准传感器104上所使用的氧化催化器200负责将氨气转化成这样的物质:所使用的电极材料202对于这些物质未显示出敏感性。
图3示出了按照本发明一实施例用于分析流体组成部分的传感器装置100的图示。传感器装置100如同图2中的传感器装置那样构造。与图2不同,使用构成为NSC催化器的过滤器300。
因此,根据图3描述了一实施例,在该实施例中NOx存储催化器(NSC)300被施加在基准传感器104上,该NOx存储催化器例如可以基于Pt和氧化钡实施。该存储氧化器300例如存储在机动车废气中含有的氧化氮,该氧化氮与在废气中含有的未耗尽的氨气或碳化氢反应成N2、H2O和CO2。这些反应产物在传感器104上不产生测量信号。因此在加载NOx的情况下,在测量传感器102上出现特有的信号,而相反在基准传感器104上借助于NSC催化器300进行氧化氮的存储和转化并且因此不出现特有的信号。非特有的干扰影响在两个传感器102、104上出现并且可以被补偿。
换句话说,图3示出了按照本发明一实施例用于对氧化氮敏感的废气传感器100的实施例。示出了具有基准传感器104和测量传感器102的传感器阵列100的示意性构造。在基准传感器104上使用的NSC催化器300负责存储氧化氮和将氧化氮转化成这样的物质:所使用的电极材料202对于这些物质未显示出敏感性。
图4示出了按照本发明一实施例用于分析流体组成部分的传感器装置100的图示。传感器装置100如同图2和3中的传感器装置那样构造。与图2和3不同,使用构成为NOx存储器的过滤器400。
根据图4描述了一实施例,在该实施例中使用了NOx存储器材料400,例如沸石或BaO。在氧化氮碰到传感器表面和可以产生测量信号之前,在这些材料中存储氧化氮。如果该存储器400充满,则它会被短暂再生并且由此被清空。这例如通过热的加热步骤进行,其方式是传感器100短暂地被加热到较高的温度。氧化氮排出并且存储器400再次被激活。在所述再生的时间间隔期间,传感器100的测量信号不可被分析。
换句话说,图4示出了按照本发明一实施例的用于对氧化氮敏感的废气传感器100的实施例。示出了具有基准传感器104和测量传感器102的传感器阵列100的示意性构造。在基准传感器104上使用的NOx存储器400负责存储氧化氮,因此氧化氮不会到达传感器表面。如果该存储器400充满,则进行短暂的再生步骤。
图5示出了按照本发明一实施例用于分析流体组成部分的传感器装置100的图示。传感器装置100如同图2中的传感器装置那样构造。附加于图2中示出的布置,图5中示出的传感器装置还具有第二过滤器500和第三过滤器502。过滤器500构成为SCR 催化器,并且布置在构成为氧化器的过滤器200上。过滤器502构成为氧化器,并且布置在第一传感器102的敏感电极202上。因此,过滤器200布置在第二传感器104的敏感电极202的敏感表面和过滤器500之间。过滤器200的背离第二传感器104的敏感电极202的表面完全被过滤器500覆盖。为了使处于传感器102、104环境中的流体的组成部分到达第二传感器104的敏感电极202,要求该组成部分穿透两个过滤器500、200。为了使处于传感器102、104环境中的流体的组成部分到达第一传感器102的敏感电极202,要求该组成部分穿透过滤器502。第一传感器102的敏感电极202的表面完全被过滤器502覆盖。过滤器200、502可以是相同的。过滤器200、502可以是不同的。
根据图5描述了一实施例,在该实施例中,对于对氧化氮敏感的废气传感器100而言附加于氧化器200还使用用于选择性催化还原(SCR-Kat)的催化器500,该催化器500可以例如以沸石为基础实施。在这些SCR催化器500中可以根据催化器材料的类型存储氨气和/或碳化氢。于是,它们与废气中存在的氧化氮反应成N2和H2O。作为敏感电极202,可以使用不仅对氨气具有敏感性而且对氧化氮也具有敏感性的材料,因为这两种物质在所使用的催化器200、500上被转化。相同的电极材料202可以与氧化催化器502组合地使用在测量传感器102上。在加载NOx的情况下,在测量传感器102上产生特有的信号,而相反在基准传感器104上借助于SCR催化器500进行氧化氮的转化并且因此不产生特有的信号。非特有的干扰影响在两个传感器102、104上出现并且能被补偿。
换句话说,图5示出了按照本发明一实施例的用于对氧化氮敏感的废气传感器100的实施例。示出了具有基准传感器104和测量传感器102的传感器阵列100的示意性构造。对于两个ChemFET102、104可以使用同样的电极材料202,该电极材料对于氨气和氧化氮是敏感的。在基准传感器104上使用的SCR催化器500与氧化催化器200组合地负责将氧化氮和氨气转换成这样的物质:所使用的电极材料202对于这些物质未显示出敏感性。
图6示出了按照本发明一实施例的用于分析流体组成部分的方法600的流程图。该方法可以由如根据前述图描述的传感器装置实施。
方法600具有步骤602,在该步骤602中确定具有组成部分特有的分量和非特有的分量的测量信号。组成部分特有的分量表示流体中的组成部分的浓度。非特有的分量表示至少一种干扰影响。测量信号例如可以由在前述图中所描述的测量传感器102产生。与步骤602同时或有时间差地在步骤604中确定具有非特有的分量的基准信号。该基准信号例如可以由在前述图中描述的基准传感器104产生。在步骤606中,测量信号和基准信号互相组合,例如通过将测量信号与基准信号相减。借此确定表示组成部分特有的分量的校正的测量信号。
图7a至7c示出了传感器装置上气体的组成部分的浓度走向图表和按照本发明一实施例的传感器装置的基准信号700、测量信号702和校正的测量信号704的信号走向图表。该传感器装置可以是如根据前述图所描述的传感器装置。据此,基准信号700可以是在前述图中示出的基准传感器104的信号,测量信号702可以是在前述图中示出的测量传感器102的信号,以及校正的测量信号704可以是例如根据图1描述的分析单元106的输出信号。
在横坐标上分别绘制了时间,在纵坐标上分别绘制了信号电平、例如信号电压。这些图表的时间轴彼此相应。以时间相互关系分别在图表下方绘制了在按照本发明一实施例的传感器装置上的待探测气体组成部分的浓度走向。在该例子中,绘制作为气体的待探测组成部分的氨气NH3的浓度。氨气浓度走向首先显示了较低的水平,然后跳跃式增加到较高的水平并且接着重新跳跃式地降到所述较低的水平。该基准信号由与待探测的气体组成部分隔开的传感器产生。测量信号由未与待探测的气体组成部分隔开的传感器产生。
图7a示出了按照本发明一实施例的基准信号700的信号走向。该基准信号700不具有与氨气的浓度改变有关的改变。该基准信号700具有较高值的漂移,该漂移基于基准传感器的灵敏度改变和/或基于其他气体的信号分量,因为该基准传感器通过过滤器与氨气隔开。
图7b示出了按照本发明一实施例的测量信号702的信号走向。测量信号702具有跳跃式上升,该上升与NH3浓度的上升在时间上一致。在NH3浓度下降的情况下,该测量信号702同样具有跳跃式下降。在氨气特有的信号分量上叠加了与图7a中的基准信号所示出的相同的漂移。
图7c示出了按照本发明一实施例的校正的测量信号704的信号走向。校正的测量信号704时间上一致地复制了NH3浓度的上升和下降。该校正的测量信号704不具有漂移。该校正的测量信号704从测量信号与基准信号的叠加中产生,其中该基准信号从测量信号中计算出。
换句话说,图7a至7c示出了测量信号700、702、704的示意图。由于在氧化器上的氨气转化(Ammoniakumsatz),基准传感器未显示出对于氨气的敏感性。相反,测量传感器对于氨气有敏感反应。非特有的干扰影响在两个传感器上出现并且可以在校正的测量信号704中被补偿。
所述方案可以以补偿晶体管的形式被用于在基准电极上方的基于活跃的催化器材料的ChemFET气体传感器。ChemFET传感器的所述结构尤其是可以用于机动车废气管中的NOx探测。
所描述的和在图中示出的实施例仅是示例性选择的。不同实施例可以完全或涉及各个特征地互相组合。一实施例还可以通过另一实施例的特征得到补充。此外,按照本发明的方法步骤可以重复实施以及以不同于所述顺序的其它顺序实施。
Claims (10)
1.一种用于分析流体组成部分的传感器装置(100),其中所述传感器装置(100)具有以下特征:
用于探测组成部分的第一传感器(102);
用于探测所述组成部分的第二传感器(104),其中所述第二传感器(104)布置成与第一传感器(102)相邻;和
过滤器(200;300;400),所述过滤器(200;300;400)构成为用于使所述组成部分远离第二传感器(104)。
2.按照权利要求1所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200;300;400)对于至少一个不可被第一传感器(102)和第二传感器(104)探测的流体组成部分是可通过的。
3.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200;300;400)布置在第二传感器(104)的传感器面(202)上。
4.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200;300;400)构成为用于使组成部分转换成不可被第一传感器(102)和第二传感器(104)探测的流体物种。
5.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200;300;400)构成为用于使流体的附加的组成部分积聚并且将所述附加的组成部分与至少一个不可被第一传感器(102)和第二传感器(104)探测的流体物种的组成部分组合。
6.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200;300;400)构成为用于使组成部分化合。
7.按照权利要求6所述的传感器装置(100),在所述传感器装置(100)中,过滤器(200)构成为用于响应清洗冲击地释放组成部分。
8.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),所述传感器装置(100)具有另一过滤器(500),所述另一过滤器(500)构成为用于使流体的至少一个另外的组成部分远离第二传感器(104),其中所述第一传感器(102)和第二传感器(104)构成为用于探测至少一个另外的组成部分。
9.按照前述权利要求之一所述的传感器装置(100),所述传感器装置(100)具有与第一传感器(102)和第二传感器(104)相连的分析装置(106),并且所述分析装置(106)构成为用于使第一传感器(102)的测量信号与第二传感器(104)的基准信号进行组合,以获得校正的测量信号。
10.一种用于分析流体组成部分的方法(600),其中所述方法(600)具有以下步骤:
确定(602)测量信号(702),所述测量信号(702)具有组成部分特有的分量和非特有的分量,其中所述组成部分特有的分量表示流体中组成部分的浓度,以及所述非特有的分量表示至少一种干扰影响;
确定(604)基准信号(700),所述基准信号(700)具有非特有的分量;和
组合(606)测量信号(702)和基准信号(700),以获得表示流体组成部分的信号。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131023 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |