专利名称：一种用于检测多种气体的复合传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体传感器技术领域，特别是一种用于检测多种气体的复合传感器。
背景技术：
随着科技、工业的发展，环境污染越来越严重，如何检测气体，监测环境，及时获知环境中气体的浓度，也越来越受到人们的 关注。目前检测气体的技术主要有电化学法、光纤法、声表面波法、接触燃烧法、气相色谱法、红外吸收法、半导体型检测法和导热法等。基于以上方法制作的可以手持的传感器有电化学传感器和声表面波传感器，其中电化学传感器对CO、H2S> NH3、血液毒剂、窒息毒剂等气体的检测效果较好,声表面波传感器对于大分子的有机气体的检测效果较好，如苯类、神经毒剂、糜烂毒剂等气体。但是，目前电化学气体传感器和声表面波气体传感器都是分立型的，如果在同一环境中需要同时检测窒息剂和神经毒剂时，就会需要两个传感器来检测，这样，不仅耗时，而且携带较为麻烦。所以如何在同一个传感器上能够同时检测上述多种气体，一直是手持式传感器上的一个难题。
发明内容
(一 )要解决的技术问题有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种用于检测多种气体的复合传感器，以实现在同一个传感器上能够同时检测多种气体。( 二 )技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种用于检测多种气体的复合传感器，该复合传感器包括一个声表面滤波器阵列、一个电化学单元和至少一个泵，其中声表面滤波器阵列、电化学单元和泵相互连接，构成串联结构的复合传感器或并联结构的复合传感器。上述方案中，所述串联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列、一个泵和一个电化学单元依次串联构成的，该串联结构的复合传感器通过泵将待测气体从进气口抽入，依次通过声表面滤波器阵列和电化学单元，最后通过出气口排出。上述方案中，所述并联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列和一个电化学单元并联构成的，其中声表面滤波器阵列和电化学单元还分别串联一个泵，该两个泵分别将待测气体从进气口抽入，其中一待测气体通过声表面滤波器阵列后从出气口排出，另一待测气体通过电化学单元后从出气口排出。上述方案中，所述声表面滤波器阵列之前还串联一个预浓缩器，用于增加通入声表面滤波器阵列的待测气体浓度。上述方案中，所述预浓缩器是一个内含吸附剂且外围具有加热丝的管子。上述方案中，所述声表面滤波器阵列是由一个或多个声表面滤波器构成的，以利用声表面滤波技术检测多种气体。(三)有益效果
从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果I、本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，是将两种技术的传感器集成在同一个传感器上，实现了在同一个传感器上能够同时检测多种气体，并且避免了使用两个传感器检测环境气体的不便，而且集成后的两种传感器同使用一个电源，减少了传感器的
重量，更便于携带。2、本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，其中声表面滤波器阵列是由一个或多个声表面滤波器(SAW)器件构成的,其目的在于利用SAW技术检测多种气体。3、本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，其中所述串联结构的复合传感器是两种检测方法同时使用一个抽气泵，其目的是减少抽气泵，从而减小功耗及传感器体积。4、本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，其中所述的并联结构的复合传 感器是两种检测方法各使用一个抽气泵，其目的是便于电化学单元更换探头，从而实现检测更多种气体。
图I是本发明提供的串联结构的复合传感器的示意图；图2是本发明提供的并联结构的复合传感器的示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。请参照图I和图2，本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，包括一个声表面滤波器阵列、一个电化学单元和至少一个泵，其中声表面滤波器阵列、电化学单元和泵相互连接，构成串联结构的复合传感器或并联结构的复合传感器。其中，所述串联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列、一个泵和一个电化学单元依次串联构成的，该串联结构的复合传感器通过泵将待测气体从进气口抽入，依次通过声表面滤波器阵列和电化学单元，最后通过出气口排出。串联结构的复合传感器如图I所示。所述并联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列和一个电化学单元并联构成的，其中声表面滤波器阵列和电化学单元还分别串联一个泵，该两个泵分别将待测气体从进气口抽入，其中一待测气体通过声表面滤波器阵列后从出气口排出，另一待测气体通过电化学单元后从出气口排出。并联结构的复合传感器如图2所示。所述声表面滤波器阵列之前还串联一个预浓缩器，用于增加通入声表面滤波器阵列的待测气体浓度。预浓缩器是一个内含吸附剂且外围具有加热丝的管子，其目的在于增加通入声表面滤波器阵列的待测气体浓度，使声表面滤波器更好的检测微量气体。串联结构的复合传感器是首先将待测气体抽入预浓缩器，然后待测气体依次通入声表面滤波器阵列和电化学单元，最后排出气体。并联结构的复合传感器是将待测气体分别抽入声表面滤波器阵列和电化学单元，最后排出气体。其中，声表面滤波器阵列是由一个或多个声表面滤波器构成的，其目的在于利用SAW技术检测多种气体。串联结构的复合传感器是两种检测方法同时使用一个抽气泵，其目的是减少抽气泵，从而减小功耗及传感器体积。并联结构的复合传感器是两种检测方法各使用一个抽气泵，其目的是便于电化学单元更换探头，从而实现检测更多种气体。本发明通过将两种技术的传感器集成在同一个传感器上，从而避免使用两个传感器检测环境气体的不便，而且集成后的传感器的两种技术同使用一个电源，减少了传感器的重量，更便于携带。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，该复合传感器包括一个声表面滤波器阵列、一个电化学单元和至少一个泵，其中声表面滤波器阵列、电化学单元和泵相互连接，构成串联结构的复合传感器或并联结构的复合传感器。
2.根据权利要求I所述的用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，所述串联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列、一个泵和一个电化学单元依次串联构成的，该串联结构的复合传感器通过泵将待测气体从进气口抽入，依次通过声表面滤波器阵列和电化学单元，最后通过出气口排出。
3.根据权利要求I所述的用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，所述并联结构的复合传感器是由一个声表面滤波器阵列和一个电化学单元并联构成的，其中声表面滤波器阵列和电化学单元还分别串联一个泵，该两个泵分别将待测气体从进气口抽入，其中一待测气体通过声表面滤波器阵列后从出气口排出，另一待测气体通过电化学单元后从出气口排出。
4.根据权利要求2或3所述的用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，所述声表面滤波器阵列之前还串联一个预浓缩器，用于增加通入声表面滤波器阵列的待测气体浓度。
5.根据权利要求4所述的用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，所述预浓缩器是一个内含吸附剂且外围具有加热丝的管子。
6.根据权利要求I所述的用于检测多种气体的复合传感器，其特征在于，所述声表面滤波器阵列是由一个或多个声表面滤波器构成的，以利用声表面滤波技术检测多种气体。
全文摘要
本发明公开了一种用于检测多种气体的复合传感器，该复合传感器包括一个声表面滤波器阵列、一个电化学单元和至少一个泵，其中声表面滤波器阵列、电化学单元和泵相互连接，构成串联结构的复合传感器或并联结构的复合传感器。本发明提供的用于检测多种气体的复合传感器，是将两种技术的传感器集成在同一个传感器上，实现了在同一个传感器上能够同时检测多种气体，并且避免了使用两个传感器检测环境气体的不便，而且集成后的两种传感器同使用一个电源，减少了传感器的重量，更便于携带。
文档编号G01N29/02GK102879439SQ20111019792
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者李冬梅, 侯成诚, 闫学锋, 周文, 汪幸, 刘明, 谢常青 申请人:中国科学院微电子研究所