SU1506342A1 - Method of linearizing the conversion characteristic of adsorbtion semiconductor sensing element - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналитическому приборостроению и может быть использовано при создании газочувствительных первичных преобразователей с линейной характеристикой преобразовани . Цель изобретени  - упрощение способа получени  линеаризованной характеристики преобразовани . Цель достигаетс  за счет проведени  измерений электрического сигнала при подаче газа или пара на измерительные электроды адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента с напр жением на них определенной предварительной величины. Дл  определени  величины напр жени  на измерительных электродах, при котором происходит линеаризаци  характеристики преобразовани , перед проведением измерени ми подают газ или пар по крайней мере с двум  фиксированными концентраци ми, получают зависимость отношени  величин измеренного электрического сигнала при воздействии газа или пара и при воздействии воздуха на адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент от напр жени  на измерительных электродах дл  каждой из фиксированных концентраций определ ют величину напр жени , при которой совпадают экстремумы на полученных зависимост х. 2 ил.The invention relates to analytical instrumentation and can be used to create gas sensitive primary transducers with a linear conversion characteristic. The purpose of the invention is to simplify the method of obtaining a linearized transformation characteristic. The goal is achieved by measuring the electrical signal when a gas or vapor is applied to the measurement electrodes of an adsorption semiconductor sensing element with a voltage of a certain preliminary value on them. To determine the magnitude of the voltage on the measuring electrodes, at which the conversion characteristic is linearized, gas or steam is supplied with at least two fixed concentrations before the measurements, the dependence of the ratio of the measured electrical signal is measured when exposed to gas or vapor and when exposed to air the adsorption semiconductor sensing element from the voltage on the measuring electrodes for each of the fixed concentrations determine the magnitude of the voltage voltage at which the extrema coincide obtained depending on x. 2 Il.

Description

315063315063

нала при подаче воздуха. Нуль-газ в данном случае воздух - это газ, электрический сигнал от воздействи  которого на элемент считаетс  нулевым, точкой отсчета.at air supply. In this case, the zero-gas air is a gas, the electrical signal from which the element is considered to be zero, a reference point.

На адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент подают пары фиксированной концентрации и напр жение на измерительные элект-JQ роды, измен ют его от 0,2 до 15 В и получают зависимость выходного электрического сигнала U, от напр жени  на измерительных электродах .An adsorption semiconductor sensing element is supplied with pairs of a fixed concentration and voltage across the measuring electro-JQ genera, changing it from 0.2 to 15 V and obtaining the dependence of the output electrical signal U on the voltage on the measuring electrodes.

Те же операции повтор ют при ос- 15 тальных фиксированных концентраци х и при подаче воздуха. После этого получают зависимости (фиг. 1) и определ ют напр жение U, при котором совпадают экстремумы.20The same operations are repeated with the remaining fixed concentrations and with the air supply. After that, dependences are obtained (Fig. 1) and the voltage U is determined at which the extremes coincide.

На фиг. 2 показана зависимость выходного электрического сигнала от концентрации паров , сн той при величине напр жени  на измерителькрайней мере с двум  фиксированными концентраци ми, подают напр жение на измерительные электроды, получают зависимость соотношени  величин измеренного электрического сигнала при воздействии газа или пара и при воздействии воздуха или другого нуль- газа на адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент от напр жени  на измерительных электродах дл  каждой из фиксированных концентраций газа или пара и определ ют велич1шу напр жени , при которой совпадают экстремумы на полученных зависимост х; а измерени  величины электрического сигнала провод т, установив на измерительных электродах величину напр жени , соответствующую совпадению экстремумов .FIG. Figure 2 shows the dependence of the output electrical signal on the vapor concentration relieved at a voltage value on the extreme-measure meter with two fixed concentrations; voltage is applied to the measurement electrodes; the dependence of the measured electrical signal is obtained when exposed to gas or vapor and exposed to air or other zero gas to the adsorption semiconductor sensing element from the voltage on the measuring electrodes for each of the fixed concentrations of gas or vapor determined velich1shu voltage at which the extrema coincide obtained depending on x; Measurements of the magnitude of the electrical signal are made by setting the voltage on the measuring electrodes to match the extremes.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ линеаризации характеристикиThe invention method of linearization characteristics ных электродахelectrodes и«.and". 3,0 В (О, опре- 25 преобразовани  адсорбционного полуделенной по совпадению экстремумов зависимостей на фиг. 1.3.0 V (O, determining the conversion of the adsorption half-case according to the coincidence of the extremes of the dependences in Fig. 1. При отстройке от UMIM 3,0 В происходит уменьшение области линейности (крива  2 сн та при UK,, 7,0 В). 30When adjusting from UMIM 3.0 V, the linearity domain decreases (curve 2 off when UK ,, 7.0 V). thirty Напр жение на измерительных электродах адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента, определенное по предлагаемому способу, обеспечивает линейность характеристи- тс водникового чувствительного элемента.The voltage on the measuring electrodes of the adsorption semiconductor sensing element, determined according to the proposed method, ensures the linearity of the characteristics of the aqueous sensing element. проводникового чувствительного элемента с помощью измерительной схемы, содержащей цепь питани , адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент с измерительными электродами, регистрирующий прибор и устройство дл  подачи газа, заключаю1цийсй в том, что подают напр жение на измерительные электроды адсорбционного полупроки преобразовани  при изменении концентрации от 40 до 320 мГ/м.conductive sensing element using a measuring circuit containing a power supply circuit, an adsorption semiconductor sensing element with measuring electrodes, a registering device and a gas supply device, concluded that the voltage is applied to the measuring electrodes of the adsorption half-line conversion when the concentration changes from 40 to 320 mg / m Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу линеаризации характеристики преобразовани  адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента с помощью измерительной схемы, содержащей цепь питани , адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент с измерительными электродами, регистрирующий прибор и устройство дл  подачи газа или пара напр жение подают на измерительные электроды адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента и подают газ, измер ют величину электрического сигнала и по зависимости величины электрического сигнала от концентрации газа или пара суд т о степени линеаризации характеристики преобразовани  адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента . Предварительно перед проведением измерений подают газ или пар поThe goal is achieved in accordance with the method of linearization of the conversion characteristic of an adsorption semiconductor sensing element using a measuring circuit comprising a power supply circuit, an adsorption semiconductor sensing element with measuring electrodes, a recording device and a device for supplying gas or vapor supply voltage to the measuring electrodes of the adsorption semiconductor sensitive element and serves gas, measure the magnitude of the electrical signal and The susceptibility of the magnitude of the electrical signal from the concentration of a gas or vapor is judged by the degree of linearization of the conversion characteristic of the adsorption semiconductor sensitive element. Before the measurements are taken, gas or steam is supplied водникового чувствительного элемента.water sensor. проводникового чувствительного элемента с помощью измерительной схемы, содержащей цепь питани , адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент с измерительными электродами, регистрирующий прибор и устройство дл  подачи газа, заключаю1цийсй в том,, что подают напр жение на измерительные электроды адсорбционного полупро0conductive sensing element using a measuring circuit containing a power supply circuit, an adsorption semiconductor sensing element with measuring electrodes, a registering device and a gas supply device, concluded that voltage is applied to the measuring electrodes of the adsorption half 5five 00 5five подают газ, измер ют величину электрического сигнала и по зависимости величины электрического сигнала от концентрации газа суд т о степени линеаризации характеристики преобразовани  адсорбционного полупроводникового чувствительного элемента, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа получени  линеаризованной характеристики преобразовани , предварительно перед проведением измерений подают газ по крайней мере с двум  фиксированными концентраци ми, подают напр жение на измерительные электроды, получают зависимость отношени  величин электрического сигнала при воздействии газа и при воздействии воздуха или другого нуль-газа на адсорбционный полупроводниковый чувствительный элемент от напр жени  на измерительных электродах дл  каждой из фиксированных концентраций газа и определ ют величину напр жени  на измерительных электродах, при которомgas is supplied, the magnitude of the electrical signal is measured, and the degree of linearization of the conversion characteristic of the adsorption semiconductor sensing element, characterized by the fact that, in order to simplify the method of obtaining the linearized conversion characteristic, the gas is measured before the measurements with at least two fixed concentrations, the voltage is applied to the measuring electrodes; audio values of the electric signal when exposed to gas and when exposed to air or other zero-gas adsorption on the semiconductor sensor of the voltage on the measuring electrodes for each of the fixed gas concentration and determining the magnitude of the voltage on the measuring electrodes, wherein совпадают экстремумы на полученных зависимост х, а измерени  величины электрического сигнала провод т усг f 6 8 10 12 ш Uusf.R ФигЛthe extremes coincide on the obtained dependences, and the measurements of the magnitude of the electrical signal are made by f 6 8 10 12 w Uusf.R FF тановив на измерительных электродах величину напр жени , соответствующую совпадению экстремумов.On the measuring electrodes, the voltage value corresponds to the coincidence of the extrema. .. И-0 80 120 160 200 lifO 280 320 С,нг//т Фиг. 2I-0 80 120 160 200 lifO 280 320 С, ng // t FIG. 2