DE60033036T2

DE60033036T2 - Gassensor

Info

Publication number: DE60033036T2
Application number: DE60033036T
Authority: DE
Inventors: Lionel Lescouzeres; Muriel Sauvan; Christophe Berthoud
Original assignee: Microchemical Systems SA
Current assignee: Microchemical Systems SA
Priority date: 1999-08-13
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: WO2001013101A1; DE60033036D1; EP1203226A1; FR2797498A1; EP1203226B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gasdetektor und insbesondere einen Detektor des Typs, der Folgendes umfasst:

– einen Sensor, der eine empfindliche Metalloxidschicht aufweist, die dazu bestimmt ist, mit einem Gasgemisch, das das gesuchte Gas enthält, in Kontakt gebracht zu werden,
– Mittel zum Heizen, um die Temperatur der empfindlichen Schicht zyklisch zwischen einer unteren und einer oberen Temperatur variieren zu lassen,
– Messmittel, um mehrere Werte des Widerstands der Schicht während des Heizzyklus zu erhalten, und
– eine Elektronik zum Bestimmen der Konzentration des Gases in dem Gemisch ausgehend von diesen Werten.

Die Detektoren dieses Typs sind dem Fachmann gut bekannt. Sie erlauben insbesondere das Bestimmen der Kohlenstoffmonoxidkonzentration (CO) in der Umgebungsluft. Gemäß dem US-Patent 3 906 473 wird zum Beispiel ein Zinnoxidsensor während eines kurzen Augenblicks schnell auf eine höhere Temperatur erhitzt und dann bis zu einer unteren Gleichgewichtstemperatur abgekühlt, wobei die Messung der Konzentration von dem Widerstandswert der Oxidschicht bei unterer Gleichgewichtstemperatur abgeleitet wird. Dieses Verfahren reagiert insbesondere auf die Variation der Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit. Daher ist es notwendig, Kompensationen einzuführen, die die Präzision beeinträchtigen und die Kosten der Vorrichtung erhöhen.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, lehrt das US-Patent 4 896 143 das Durchführen einer Messung des Widerstands bei zwei Gleichgewichtstemperaturen, einer oberen und einer unteren. Die CO-Konzentration wird dann mit Hilfe eines Mikroprozessors gemäß einer Formel bestimmt, die empirisch die Widerstandswerte der empfindlichen Schicht bei zwei Temperaturen kombiniert. Indem man so vorgeht, kann man diese Konzentration mit einer relativen Luftfeuchte, die von 15 bis 90 % variiert, und einer Temperatur zwischen 0 und 50 °C bestimmen.
Das US-Patent 4 567 475 beschreibt eine Ausführung des gleichen Typs, bei der der Widerstand der empfindlichen Schicht ständig gemessen wird.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass andere Gase die gemessenen Parameter beträchtlich ändern können. Die Gegenwart von Kohlenwasserstoffen oder Stickstoffmonoxid in der Umgebungsatmosphäre ändert den Wert der Widerstände, was die Messpräzision beeinträchtigt. Es wurde daher vorgeschlagen, mehrere Sensoren zu verwenden, die unterschiedliche Empfindlichkeiten gegenüber den gegenwärtigen Gasen aufweisen. Diese Sensoren werden mit einem EDV-System verbunden, das die von jedem empfangenen Signale analysiert und durch Vergleichen der aufgezeichneten Resultate die Konzentrationen der verschiedenen Gase bestimmt. Ein solches System ist jedoch kostspielig, weil es mehrere Sensoren benötigt.
Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Detektor herzustellen, der es erlaubt, präzis und sicher die Konzentration eines oder mehrerer Gase in einem Gasgemisch mit einem Minimum an Mitteln und zu geringen Kosten zu bestimmen.
Um dieses Ziel zu erreichen, zeichnet sich der erfindungsgemäße Detektor, wie er in Anspruch 1 definiert ist, dadurch aus, dass die Messmittel so einge richtet sind, dass sie bei jedem Zyklus nur Folgendes sammeln:

– Werte des Widerstands der empfindlichen Schicht bei Zwischentemperaturen zwischen den Gleichgewichtstemperaturen in vorbestimmten Augenblicken, einmal, wenn die Temperatur steigt, und einmal, wenn sie sinkt, und
– Werte des Widerstands der empfindlichen Schicht bei zwei Gleichgewichtstemperaturen.

Die Elektronik weist Verarbeitungsmittel auf, um ausgehend von den gesammelten Widerstandswerten Informationen zu liefern, die für die Form der Widerstandsvariationskurve im Laufe eines Zyklus repräsentativ sind, und Analysemittel dieser Informationen, um daraus die Konzentration des in dem Gemisch gesuchten Gases abzuleiten.
Genauer genommen weisen diese Informationen einerseits den Unterschied X zwischen den bei oberer Gleichgewichtstemperatur und bei steigender Temperatur gemessenen Widerständen auf und andererseits den Unterschied Y zwischen den bei unterer Gleichgewichtstemperatur und sinkender Temperatur gemessenen Widerständen.
Ferner weist die Elektronik einen Speicher auf, der dazu bestimmt ist, Referenzdaten zu enthalten, die für die Form der Widerstandsvariationskurve für verschiedene Konzentrationen des zu erfassenden Gases repräsentativ sind. Die Analysemittel sind eingerichtet, um die von den Verarbeitungsmitteln gelieferten Informationen mit den Referenzdaten zu vergleichen, um daraus die Gaskonzentration in dem Gemisch abzuleiten.
Vorteilhafterweise enthält der Speicher Parameter, die für eine Vielzahl von Geraden repräsentativ sind, die ein kartesisches Koordinatendiagramm mit dem Wert von X auf der Abszisse und dem Wert von Y auf der Ordinate, die mit gasförmigen Gemischen, die das gesuchte Gas mit mehreren Konzentrationen enthalten, in mehrere Bereiche aufteilen. Die in dem Speicher enthaltenen Parameter sind daher die Ordinate am Ursprung und die Steigung jeder der Geraden.
Vorzugsweise sind die Analysemittel so eingerichtet, dass sie den Bereich des Diagramms identifizieren, in dem sich der Punkt der Koordinaten X und Y, der den gemessenen Widerständen entspricht, befindet.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Resultate besonders günstig sind, wenn die Wärmeträgheit des Sensors gering ist, so dass die empfindliche Schicht ihre Gleichgewichtstemperatur in einer Zeit kleiner als eine Sekunde erreicht. Derartige Bedingungen werden erzielt, wenn der Sensor aus einer Stapelung von Schichten gebildet wird, die mindestens einen Träger, ein Heizelement, das einen zentralen Teil des Substrats belegt, und eine empfindliche Metalloxidschicht, die zumindest teilweise über dem Heizelement entlang der unterbrochenen Linie I-II der 1 angeordnet ist, aufweist,
3 ist ein Wirkbild des erfindungsgemäßen Detektors,
4 und 5 zeigen Variationskurven des Widerstands der empfindlichen Schicht des Sensors in Abhängigkeit von der Zeit für verschiedene Konzentrationen der Atmosphäre an Kohlenmonoxid (CO) und Methan (CH₄), und
6 und 7 sind jeweils ein Diagramm einer logischen Baumstruktur, die veranschaulicht, wie die Merkmale eines analysierten Gasgemischs bestimmt werden.
Der Sensor der 1, der einen erfindungsgemäßen Gasdetektor ausstattet, weist eine Grundplatte 10, vier Streben 12, die die Grundplatte durchqueren und dazu bestimmt sind, die elektrischen Klemmen des Sensors zu bilden, und einen Chip 14, der auf der Grundplatte 10 befestigt ist und von einem Schutzgehäuse 16 (teilweise dargestellt) abgedeckt ist, auf. Der Chip ist mit den Streben 12 durch leitende Drähte 18 verbunden, die an jedem ihrer Enden geschweißt sind.
Der Chip 14 weist auf seiner oberen Seite eine empfindliche Schicht 20 auf, die aus einem Metalloxid gebildet wird, zum Beispiel aus Zinndioxid (SnO₂). Diese Schicht ist über einen Teil ihrer Peripherie mit zwei Leiterbahnen 22 in Berührung, die dazu bestimmt sind, den elektrischen Messstrom zu injizieren. Ihre der Berührungszone mit der Schicht 20 entgegengesetzten Enden weisen jeweils einen Bereich 22a auf, auf den der Leiter 18 geschweißt ist, der dazu bestimmt ist, die Verbindung mit einer Strebe 12 sicherzustellen.
Ein Heizelement 24, das von der empfindlichen Schicht 20 durch eine isolierende Schicht 26 getrennt ist, erlaubt es, den Sensor durch Joule-Effekt auf die erwünschte Temperatur zu erhitzen. Es wird elektrisch von Leiterbahnen 28, die mit seinen Enden in Berührung sind, versorgt. Die Leiterbahnen 28 weisen jeweils an ihrem dem Heizelement 24 entgegengesetzten Ende einen Bereich 28a auf, auf den ein Leiter 18 geschweißt ist, der dazu bestimmt ist, die Verbindung mit einer Strebe 12 sicherzustellen.
Das Ganze ist auf einem Substrat 30 angeordnet, das mit einer Membran 32 beschichtet ist. Ferner ist auf der oberen Seite eine Passivierungsschicht 34 angeordnet, um den Chip 14 mit Ausnahme der Bereiche 22a und 28a und einem Ausschnitt 36, der im Wesentlichen von der empfindlichen Schicht 20 belegt ist, abzudecken. Um die Wärmeträgheit der Einheit zu verringern, ist das Substrat 30 unter dem Heizelement bis zu der Membran 32 ausgehöhlt, um eine Aussparung 38 zu bilden.
Es wird nun auf 3 Bezug genommen, die eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gasdetektors darstellt. Er umfasst im Wesentlichen:

– einen Metalloxidsensor 40, wie oben unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben,
– Heizmittel 42, um mit Hilfe des Heizelements 24 die Temperatur der empfindlichen Metalloxidschicht 20 des Sensors 40 zyklisch zwischen einem unteren Gleichgewichtsniveau und einem oberen Gleichgewichtsniveau variieren zu lassen,
– Messmittel 44, um mehrere Werte des Widerstands der empfindlichen Schicht 20 während des Heizzyklus zu erzielen, und
– eine Elektronik 46 zum Bestimmen der Konzentration eines gesuchten Gases ausgehend von diesen Widerstandswerten.

Die zwei Streben 12, die mit den Bereichen 22a verbunden sind, sind jeweils mit einer Spannungsquelle Vcc sowie mit den Messmitteln 44 verbunden. Die zwei Streben 12, die mit den Bereichen 28a verbunden sind, sind jeweils mit den Heizmitteln 42 und der Masse verbunden.
Die Heizmittel 42 weisen in Serie zwischen einem Bereich 28a des Sensors 40 und der Masse geschaltet eine Stromquelle 48 und einen Schalter 50 auf, der von einer Zeitbasis 52 so gesteuert wird, dass das Heizelement 24 versorgt wird, um zyklisch die Temperatur der empfindlichen Schicht 20 zu variieren.
Zur Information beträgt das obere Gleichgewichtsniveau der Temperatur etwa 450 °C, wenn das Heizelement 24 gespeist wird.
Als Variante, und um das untere Gleichgewichtsniveau der Temperatur besser zu beherrschen, entspricht dieses nicht einem einfachen Stoppen des Heizens, sondern einem verringerten Heizen. Typisch liegt dieses untere Gleichgewichtsniveau bei etwa 50 °C.
Die Periode der Zyklen und die Heizdauer hängen von dem gesuchten Gastyp ab. Wenn es sich um Stickstoffmonoxid handelt, beträgt die Periode typisch 15 Sekunden und die Heizdauer 5 Sekunden. Bei Methan betragen diese Werte jeweils 10 und 3 Sekunden.
Die Messmittel 44 weisen parallel zwischen einem Bereich 22a des Sensors und der Masse geschaltet einen Referenzwiderstand 54 und ein Ohmmeter 56 auf, das ein Signal liefert, das für den Widerstand der empfindlichen Schicht des Sensors 40 repräsentativ ist. Dieses Signal verlässt die Messmittel 44 über ein Gatter 58, das es unter den Befehlen der Zeitbasis 52 erlaubt, bei jedem Zyklus in vorbestimmten Zeitpunkten über mehrere Werte des Widerstands zu verfügen.
Die Elektronik 46 zum Bestimmen der Konzentration weist Verarbeitungsmittel 60 auf, die angeschlossen sind, um das Signal zu empfangen, das von den Messmitteln 44 geliefert wird, um aus diesem für jeden Zyklus Informationen abzuleiten, die für die Form der Widerstandsvariationskurve der empfindlichen Schicht repräsentativ sind. Die Beschaffenheit dieser Informationen wird weiter unten beschrieben.
Die Elektronik 46 weist ferner Folgendes auf:

– einen Speicher 62, der Referenzdaten enthält, die für die Form der Widerstandsvariationskurve der empfindlichen Schicht für verschiedene Konzentrationen des gesuchten Gases repräsentativ sind,
– Analysemittel 64, um die von den Verarbeitungsmitteln 60 gelieferten Informationen mit den Referenzdaten zu vergleichen, die in dem Speicher 62 enthalten sind, und daraus die Konzentration des Gases abzuleiten, und schließlich
– eine Anzeigevorrichtung 66 für diese Konzentration.

Die Elektronik 46 besteht vorteilhafterweise aus einem Mikroprozessor. Die oben stehende Beschreibung betrifft daher die verschiedenen ausgeführten Funktionen.
Natürlich ist es besonders vorteilhaft, dass die Form der Widerstandsvariationskurve ausgehend von einem Minimum von Werten dieser bestimmt wird. Es wird nun auf die 4 und 5 Bezug genommen, um zu erklären, wie während eines Zyklus die Augenblicke ausgewählt werden, in welchen Messungen vorgenommen werden.
Diese Figuren zeigen die Widerstandsvariationskurven der empfindlichen Schicht 20 des Sensors in Abhängigkeit von der Zeit über einen Zyklus für verschiedene Kohlenstoffmonoxidkonzentrationen (4) und Methankonzentrationen (5) der Atmosphäre. Zu Beginn der Phase I, die jeweils 10 und 7 Sekunden dauert, wird die Heizung gestoppt oder verringert, so dass aufgrund der sehr geringen Trägheit des Sensors die Temperatur der empfindlichen Schicht 20 schnell zu ihrem unteren Gleichgewichtsniveau sinkt. Dann ist während der Phase II, die jeweils 5 und 3 Sekunden dauert, die Heizung auf dem Maximum und lässt die Temperatur der Schicht 20 schnell auf ihr oberes Gleichgewichtsniveau ansteigen. Eine neue Phase I des Zyklus beginnt dann.
Genauer genommen entsprechen die drei Kurven der 4 einer Umgebungsluftatmosphäre, die jeweils 70, 150 und 400 ppm Kohlenstoffmonoxid enthält. Die Kurven zeichnen sich durch eine plötzliche Steigerung des Widerstands aus, sobald der Sensor nicht mehr erhitzt oder mit verringerter Temperatur erwärmt wird, wobei die Erhöhung umso größer ist als die Konzentration an Kohlenstoffmonoxid gering ist. Der Widerstand sinkt dann langsam, bis der Sensor erneut auf die hohe Temperatur erhitzt wird. Der Widerstand sinkt daher sehr schnell stark und bleibt ziemlich konstant, bis die Heizung entweder angehalten oder verringert wird.
Die drei Kurven der 5 beziehen sich auf eine mit Methan mit Konzentrationen von jeweils 500, 1.000 und 10.000 ppm versetzte Atmosphäre. Man beobachtet, dass sich diese Kurven von denen der 4 durch die Tatsache unterscheiden, dass der Widerstand während der Phase I so gut wie beständig ist.
Erfindungsgemäß ist ein gutes Bestimmen der Widerstandsvariationskurve der empfindlichen Schicht möglich, indem vier Messungen ausgeführt werden, nämlich:

– eine Messung im Augenblick A, wenn die Temperatur gerade aufgrund des Stoppens oder der Verringerung der Heizung fällt,
– eine Messung im Augenblick B, wenn die Temperatur auf ihrem unteren Gleichgewichtsniveau ist,
– eine Messung im Augenblick C, wenn die Temperatur gerade aufgrund der Erhöhung der Heizung zunimmt, und
– eine Messung im Augenblick D, wenn die Temperatur auf ihrem oberen Gleichgewichtsniveau ist.

Noch genauer ist der Augenblick B der, in dem die Heizung angehalten oder verringert wird, während der Augenblick D der ist, in dem die Heizung auf ihrem Maximum ist.
Typischerweise und als nicht einschränkendes Beispiel tritt der Augenblick A 0,1 s nach dem Anhalten oder Verringern der Heizung auf, während der Augenblick C 0,087 s nach dem Auslösen der maximalen Heizung auftritt.
In dem Fall des Kohlenstoffmonoxids (4) haben die vier Messaugenblicke daher die folgenden Werte:

A: 0,13 s
B: 10 s
C: 10,087 s
D: 15 s

In dem Fall des Methans (5) haben die Messaugenblicke die folgenden Werte:

A: 0,13 s
B: 7 s
C: 7,087 s
D: 10 s

Die Messmittel 44 senden daher bei jedem Zyklus an die Verarbeitungsmittel 60 die Widerstandsmessungen, die in den vier Augenblicken A, B, C und D erfolgen. Wie bereits erwähnt, erstellen diese Verarbeitungsmittel ausgehend von den vier Messungen Informationen, die für jeden Zyklus für die Form der Widerstandsvaria tionskurve der empfindlichen Schicht repräsentativ sind.
Genauer genommen sind diese repräsentativen Informationen die Folgenden: –X = RB – RA –Y = RD – RC
R_A, R_B, R_C und R_D sind dabei Werte des Widerstands, die jeweils in den Augenblicken A, B, C und D gemessen werden.
6 dient zum Erklären, wie die Analysemittel 64 mit Hilfe des Speichers 62 diese Informationen auswerten, um die Konzentration des gesuchten Gases zu bestimmen. Diese Figur ist ein Diagramm in kartesischen Koordinaten mit, auf der Abszisse, dem Wert von X und, auf der Ordinate, dem Wert von Y, die mit Gasgemischen erzielt werden, die Wasserstoff und Kohlenmonoxid mit Konzentrationen enthalten, die jeweils von 0 bis über 200 ppm und von 0 bis über 400 ppm variieren, und mit einer relativen Luftfeuchte zwischen 20 und 75 % bei Raumtemperatur.
Das Diagramm ist mittels acht Geraden I bis VIII aufgeteilt, die sich schneiden und neun Bereiche abgrenzen, die durch die Buchstaben a bis i identifiziert sind. Der Bereich a entspricht einem Gasgemisch, das mindestens 60 ppm CO enthält. Die Bereiche b bis e beziehen sich auf Gemische, die mindestens 25 ppm H₂ und jeweils über 60, 100, 200 und 400 ppm CO haben. Schließlich charakterisieren die Bereiche f bis i Gemische, die über 25 ppm H₂ und jeweils über 60, 100, 200 und 400 ppm CO haben.
Die Referenzinformationen, die in dem Speicher 62 enthalten sind, sind eine Einheit aus acht Wertepaaren m und n, die jeweils die Ordinate am Ursprung und das Gefälle der acht Geraden I bis VIII darstellen.
Für ein Paar X und Y von Messwerten erzielen die Analysemittel 64 den entsprechenden Wert der Konzentration des Gases, indem sie den Bereich identifizieren, in dem der Punkt der Koordinaten X und Y liegt.
Dazu führen die Analysemittel 64 gemäß der logischen Baumstruktur, die in 7 dargestellt ist, für die acht Geraden eine Abfolge von Prüfungen der Ungleichheitsgleichung: Y > m + nXaus.
Wenn die Gleichung aufgeht, bedeutet das genauer genommen, dass der Punkt X-Y über der Geraden liegt, die von den Werten m und n charakterisiert ist. Geht sie hingegen nicht auf, bedeutet das, dass der Punkt X-Y unter dieser Geraden liegt.
Bei einem ersten Schritt bestimmen die Mittel 64, ob sich der Punkt X-Y über oder unter der Geraden I befindet. Liegt er darunter, bedeutet das, dass der Punkt in dem Bereich a liegt und dass das analysierte Gas daher mindestens 60 ppm CO enthält. Für diesen Bereich wird die Konzentration an H₂ nicht gesucht.
Liegt der Punkt X-Y jedoch über der Geraden I, bedeutet das, dass die Konzentration an CO größer ist als 60 ppm. In diesem Fall zielt die darauf folgende Operation darauf ab zu bestimmen, ob der Punkt X-Y über oder unter der Geraden II liegt.
Liegt er darüber, das heißt in einem der Bereiche b, c, d und e, bedeutet das, dass die Konzentration an H₂ kleiner als 25 ppm ist. In diesem Fall läuft die Fortsetzung der Analyse gemäß dem rechten Zweig der Baumstruktur der 7 ab.
Drei Operationen sind daher vorgesehen, um durch Prüfen der Ungleichheitsgleichung für die Geraden III, IV und V zu bestimmen, ob der Punkt jeweils wie folgt liegt:

– in dem Bereich b oder in einem der Bereiche c, d und e,
– in dem Bereich c oder in einem der Bereiche d und e,
– in dem Bereich d oder in dem Bereich e.

Liegt der Punkt X-Y unter der Geraden II, das heißt in einem der Bereiche f, g, h und i, bedeutet das, dass die Konzentration an H₂ größer ist als 25 ppm. In diesem Fall läuft die Fortsetzung der Analyse gemäß dem linken Zweig der Baumstruktur der 7 ab.
Drei Operationen sind daher vorgesehen, um durch Prüfen der Ungleichheitsgleichung für die Geraden VI, VII und VIII zu bestimmen, ob der Punkt jeweils wie folgt liegt:

– in dem Bereich f oder in einem der Bereiche g, h und i,
– in dem Bereich g oder in einem der Bereiche h und i,
– in dem Bereich h oder in dem Bereich i.

Man sieht daher, dass es der erfindungsgemäße Detektor durch eine gut überlegte Auswahl der charakteristischen Punkte der Widerstandsvariationskurve der empfindlichen Schicht des Sensors und eine neurale Analysemethode erlaubt, mit sehr einfachen Mitteln und einem einzigen Sensor mit Präzision die Konzentration mehrerer Gase, die in einem Gemisch enthalten sind, zu bestimmen.

Claims

Gasdetektor, umfassend: – einen Sensor (40), der eine empfindliche Metalloxidschicht aufweist, die dazu bestimmt ist, mit einem Gasgemisch, das das Gas enthält, in Kontakt gebracht zu werden, – Mittel zum Heizen (42), um die Temperatur der Schicht zyklisch zwischen einem unteren und einem oberen Gleichgewichtsniveau variieren zu lassen, – Messmittel (44), um mehrere Werte des Widerstands der Schicht während des Heizzyklus zu erhalten, – eine Elektronik (46) zum Bestimmen der Konzentration des Gases in dem Gemisch ausgehend von den Werten, wobei die Elektronik Verarbeitungsmittel (60) aufweist, um Informationen zu liefern, die für die Form der Variationskurve des Widerstands im Laufe eines Zyklus repräsentativ sind, einen Speicher (62), der dazu bestimmt ist, Referenzdaten zu enthalten, die für die Form der Variationskurve des Widerstands für verschiedene Konzentrationen des Gases repräsentativ sind, sowie Analysemittel (64), die eingerichtet sind, um die von den Verarbeitungsmitteln gelieferten Informationen mit den Referenzdaten zu vergleichen, um daraus die Konzentration des Gases in dem Gemisch abzuleiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (44) so eingerichtet sind, dass sie bei jedem Zyklus nur – Werte des Widerstands der empfindlichen Schicht bei zwei Zwischentemperaturen zwischen den Gleichgewichtstemperaturen in vorbestimmten Au genblicken sammeln, einmal, wenn die Temperatur steigt, und einmal, wenn sie sinkt, und – Werte des Widerstands der empfindlichen Schicht bei den zwei Gleichgewichtstemperaturen sammeln, und dadurch, dass die für die Form der Variationskurve des Widerstands im Laufe eines Zyklus repräsentativen Informationen einerseits den Unterschied X zwischen den bei der oberen Gleichgewichtstemperatur und der steigenden Temperatur gemessenen Widerständen enthalten und andererseits den Unterschied Y zwischen den bei der unteren Gleichgewichtstemperatur und der sinkenden Temperatur gemessenen Widerständen enthalten.
Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (62) Parameter enthält, die für mehrere Geraden repräsentativ sind, die ein kartesisches Koordinatendiagramm mit auf der Abszisse dem Wert von X und auf der Ordinate dem Wert von Y, die mit Gasgemischen erzielt werden, die das Gas mit mehreren bekannten Konzentrationen enthalten, in mehrere Bereiche einteilen.
Detektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter der Y-Achsenabschnitt und das Gefälle jeder der Geraden sind.
Detektor gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Analysemittel (64) so eingerichtet sind, dass sie den Bereich identifizieren, in dem sich der X- und Y-Koordinatenpunkt befindet, der den gemessenen Widerständen entspricht.
Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) aus einer Stapelung von Schichten ausgebildet ist, die mindestens ein Substrat (30), einen Heizkörper (24), der einen zentralen Teil des Substrats belegt, und eine empfindliche Schicht (20) aus Metalloxid, die zumindest teilweise über dem Heizkörper liegt, aufweist, und dass das Substrat (30) die Form eines Rahmens hat, dank dem die Stärke des Sensors in seinem zentralen Teil geringer ist als an seiner Peripherie.