气敏特性动态测试系统
WS-30A气敏元件测试系统说明书
这时我们就可以利用炜盛气敏元件测试系统的各项功能，完 成相应的任务。
2.1.2 窗口
本软件由三个主要窗口组成：主窗口、测试数据显示窗口、 特性曲线显示窗口，测试辅助区。各窗口界面与Windows界面风 格相似．
钮，打印机将在一张Α4纸上列表打印出测试的一只元件的负载特 性曲线和所有元件的负载电压，气敏电阻，电压灵敏度，电阻灵 敏度，响应时间? 恢复时间及相关说明。
打印负载电压 选中此项时，弹出打印对话框，进行相关设置后，按确定按
钮，打印机只打印一只元件的负载特性曲线和测试的所有元件的 负载电压。
退出 当鼠标点中此项时，关闭本应用程序。
2.2 测试操作 ............................................................................ 15 2.2.1 界面及操作 ................................................................. 15 2.2.2 测试数据分析显示 ...................................................... 20 2.2.3 设置分档、分档结果显示 .......................................... 23 2.2.4 测试参数设置 .............................................................. 25
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图形设置 该命令用于设置特性曲线图形显示区域各个元素的颜色，如
郑州炜盛电子 气敏元件测试系统 WS-60A 说明书
气敏元件测试系统WS-60A 使用说明书郑州炜盛电子科技有限公司 TEL**************/66/77FAX**************目 录1. 概述 (1)2. 技术规格 (2)2.1显示 (2)2.2性能参数 (3)2.3通讯接口 (3)2.4电源条件 (3)2.5环境 (3)3. 操作面板与接线说明 (4)3.1 操作面板说明 (4)3.2 后板及接线说明 (5)4. 系统运行 (6)4.1 上电自检 (6)4.2 参数设定 (6)4.3 运行画面 (8)4.4 总貌画面 (8)4.5 数字显示画面 (9)4.6 棒图显示画面 (10)4.7 实时曲线画面 (11)4.8 追忆画面及操作说明 (12)4.9 主设置菜单画 (14)5. 系统组态 (15)5.1 系统组态 (15)5.1.1 USB数据转储 (16)5.2 通道组态 (18)5.2.1 工位号的修改 (18)5.2.2 工程单位 (18)5.2.3 量程上限、量程下限 (19)6. 故障分析及排除 (19)1.概述气敏元件测试系统WS-60A由大功率测试电源、测试配气箱和数据采集系统构成。
产品采用高速微处理器为核心，配备真彩TFT液晶屏、大容量FLASH等构成。
本测试系统采用全智能化操作系统处理多种操作信息及数据采样，全中文操作界面,方便人机对话.实时显示气敏元件电压曲线,可以以数字、棒图、曲线三种画面显示采样到的数据。
所有蒸发、搅拌、加热等操作全部由通过按键设置操作。
本系统可以独立完成气敏元件的测试工作，也可以联结电脑以软件的方式实现对测试仪器的控制。
系统特点：内置大容量FLASH，可通过U盘快速将FLASH中的数据转储到计算机中。
内置的FLASH的容量为64M，记录间隔在1秒-60秒间自由设定。
非循环和循环两种记录方式。
数字显示画面、棒图显示画面、实时曲线画面、追忆曲线画面面板和气箱表面采用不锈钢材料，具有镜面效果，按键采用蓝色透光显示，整体采用高强度壳体，外观端正，美观大方。
气敏元件的气敏特性影响因素分析
气敏元件的气敏特性影响因素分析摘要：在确定金属氧化物半导体气敏元件的制备工艺参数时，要想达到最优化，必须考虑制备手段、方法、流程等工艺对材料的干扰因素。
通过对不同掺杂浓度、不同退火温度的样品气敏性能测试结果进行归纳，研究敏元件在不同气体的选择性与灵敏度、响应恢复时间，以及改变气体浓度、改变工作温度、改变工艺参数时对气敏性能影响等方面的探讨，确定出气敏性能的规律性变化。
关键词：气敏特性；气体浓度；退火温度；响应-恢复时间1 引言对于金属氧化物半导体气敏元件而言，其在大多数还原性气体的条件下，因其气体敏感机理的缘故，都会有灵敏的响应。
本文基于ZnO进行探讨，其在常温下的禁带宽度为3.4eV，激子结合能为60meV，电子迁移率大于100cm2/Vs，是一种常见的宽禁带、较大激子结合能、较高电子迁移率的N型金属氧化物半导体。
采用水热法制备不同Co掺杂量、不同退火温度的纳米ZnO材料过程中，在确定Co-ZnO 纳米材料的制备工艺参数时，要想达到最优化，必须考虑制备手段、方法、流程等工艺对材料的干扰因素。
通过对不同掺杂浓度、不同退火温度的样品气敏性能测试结果进行归纳，讨论样品对不同气体的选择性与灵敏度、响应恢复时间，以及改变气体浓度、改变工作温度、改变工艺参数对气敏性能的影响，从而确定出气敏性能的规律性变化。
2 选择性和响应-恢复时间选择性是衡量气敏元件性能优劣的重要因素。
根据气敏测试系统的原理，随着Vout值的变大，气敏元件的灵敏度也就越高，因此气敏元件的灵敏度可以用Vout进行间接的反映。
因此，不但气敏元件的响应恢复时间能用响应恢复特性曲线呈现出来，其在气体中的灵敏度也能通过响应恢复特性曲线呈现出来。
测量Co-ZnO基气敏元件选择性的过程中，在5wt.%浓度掺杂600℃退火温度的样品上，通入丙酮、甲苯、甲醛、乙醇、甲醇的饱和气体，处于4.5V工作电压下运行，用来检测不同气体条件下的样品气敏特性，结果如图1所示。
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》范文
《ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究》篇一ZnO及ZnO-石墨烯复合材料气敏性能研究摘要：本文以氧化锌（ZnO）及其与石墨烯的复合材料为研究对象，深入探讨了其气敏性能。
通过制备不同比例的ZnO/石墨烯复合材料，对其结构、形貌及气敏性能进行了系统研究。
实验结果表明，ZnO/石墨烯复合材料在气敏传感器领域具有广阔的应用前景。
一、引言随着人们对环境监测和安全检测需求的日益增长，气敏传感器作为一种能够检测和识别气体成分和浓度的设备，其应用领域不断扩大。
氧化锌（ZnO）作为一种重要的半导体材料，因其具有优异的气敏性能而备受关注。
近年来，随着纳米技术的不断发展，ZnO纳米材料在气敏传感器领域的应用越来越广泛。
而石墨烯作为一种具有优异电学、热学和力学性能的二维材料，其与ZnO的复合材料在提高气敏性能方面具有显著优势。
因此，研究ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能具有重要意义。
二、ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的制备与表征1. 制备方法本实验采用溶胶-凝胶法结合热处理工艺制备ZnO及ZnO/石墨烯复合材料。
首先，制备ZnO前驱体溶液，然后与石墨烯进行混合，通过热处理得到ZnO/石墨烯复合材料。
2. 结构与形貌表征利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对制备的ZnO及ZnO/石墨烯复合材料进行结构与形貌表征。
结果表明，制备的ZnO为六方纤锌矿结构，与石墨烯成功复合，形成了均匀的纳米结构。
三、气敏性能研究1. 气体敏感性测试采用气敏测试系统对ZnO及ZnO/石墨烯复合材料的气敏性能进行测试。
在室温下，对不同浓度的乙醇、甲醛、氨气等气体进行测试。
结果表明，ZnO/石墨烯复合材料对上述气体具有较高的敏感性，且响应速度较快。
2. 性能分析分析ZnO/石墨烯复合材料气敏性能提高的原因，认为石墨烯的引入改善了ZnO的电子传输性能，提高了材料的比表面积，从而增强了气体吸附和脱附能力。
此外，石墨烯与ZnO之间的界面效应也有助于提高气敏性能。
气敏材料及传感器特性检测系统
・收 到 稿件 日期 ：２ ０ — —８ ０ ７０ ２ ７ 通 讯 作者 ： 马 骏 作 者 简介 ；马 骏 （ ９ １ ） １７ 一 ，男 ，云 南 昆 明人 ，高 级工程 师 ，学 士 ，多年 从事 电子 材料 及 金属 材料 性 能测 试方 面 的工 作 ，现主 要 从事 科学 仪器 的 研 制工作 。
目前 已有 的各种检 测系 统一般 均 固定地 实现 灵敏 度等一个或 几个 参数 的检测 ， 测试系统 可提 供的功能和 信息有 限，不便于 开展较全 面的性能检测工作 。通过采 用基于计算机 的测控技术， 采用状态机等软 件技术将与 传 感器测量相 关的检测、控制 、数据处理 过程 单元化， 使得可 以根据测试 目的灵活地组合最终测试 方案 ， 实现 对所 关心性能 的检 验和考 察， 通过测试流程 的人 工参与 设定 最终实现一机 多能。
功 能，测试气源 的浓度 、持续 时间、开 闭等均可进行 控
制 。这样带 来 了很多优 点，如响应 时间， 复时间 的检 恢 测就 只有在 动态配气 的情况 下才 能较准确 的进行测定 。
２ ． 测 试 流 程 可 人 工 设 定 ２
着 气敏机理研究、纳米气敏材料 、生物气敏技术 、气敏 传 感器 阵列技术、硅微 型化 工艺等的深入研 究，推动气 敏传感器 向新的高度发展 。在这些新技术 、新工艺 、新 产 品开发过程 中， 气敏材料及气敏传感器 各种因素进 对 行有效测定就变 得十分有 必要了。 对于 气敏传 感器 来说，主要 的考察 内容有 灵敏度 、 稳定性 （ 移 、寿命 ） 漂 、选择性 、线性 、重复性 等 ，针 对不 同类型 的传感器具 体的检测指标还会有 区别。 在相
21采用动态配气方法取代传统的静态配气方法在测试气源的处理上传统的静态配气法在一封闭腔体内注入固定体积的气体或液体汽化得到预想的检测气浓度如多年在酒精敏气体传感器检测中就采用这一方法这种方法配气精度受操作人员熟练程度限制实验速度慢易受环境因素干扰且只能测取某一浓度下的稳态响应值
9.7金属离子掺杂纳米氧化锡的制备及其气敏特性测试-实验指导书
金属离子掺杂纳米氧化锡的制备及其气敏特性测试气敏传感器是化学传感器的一种。
半导体气体敏感元件以其灵敏度高、响应快、易于微型化、可直接输出电信号、自身构成传感器、适于快速检测等优点[1-3]，得到广泛的应用，简单地理解，它是利用金属氧化物随周围气氛中气体组成的变化，电学性能（如电阻）所发生的变化来对气体进行检测和定量测定的。
用作气体传感器的微粒粒径为1nm 至几微米，一般比表面积越大，则表面与周围接触而发生相互作用越大，从而敏感度越高。
半导体气敏元件所使用的敏感材料主要是是氧化物半导体，通过添加各种催化剂和掺杂剂，可以改善氧化物半导体的气敏特性。
【实验目的】：1、掌握纳米材料液相制备技术制备纳米氧化锡粉体材料，2、掌握纳米材料改性的方法，制备经金属离子掺杂的纳米氧化锡复合材料3、掌握气敏功能材料主要性能参数的测试方法，测定金属离子掺杂的纳米氧化锡烧结气敏元件对有机气体的气敏特性。
【实验原理】1. 纳米SnO 2制备，采用凝胶法制备。
将SnCl 4•5H 2O 水解纳米SnO 2凝胶，凝胶干燥后研磨得到纳米SnO 2粉体，按一定质量比分别将Ag +、Sb 2+、Ni 2+、Ce 3+等金属离子的硝酸盐加入到SnO 2粉体中，制备成复合纳米气敏材料。
2. 气敏特性测试以气敏元件电阻的变化率——灵敏度(Sensitivity)、检测极限等来表征元件对气体检测的特性。
气敏元件的灵敏度特性是表征气敏元件对被测气体敏感程度的指标，因此是衡量气敏元件好坏的一个重要指标之一。
就其意义而言，气敏元件的灵敏度是指元件对被检测气体的敏感程度。
通常用气敏元件在一定浓度的检测气体中的电阻与正常空气中的电阻之比来表示：灵敏度sR R S 0。
式中Ro 和Rs 分别是气敏元件在空气中和通入气体后的电阻值voltR图1. 气敏元件电阻测试电路图气敏元件电阻测量如图 1 所示，元件的工作温度通过调节加热丝的电压，即加热功率来控制。
气敏测试系统操作步骤
气敏测试系统操作步骤1、打开气敏测试仪电源开关，调节适当的加热电压（2.5-110℃、3.0-160℃、3.5-210℃、4.0-250℃、4.5-290℃，5.0-350℃，5.5-400℃）。
测试电压一般为10V。
2、打开气敏测试系统软件，用鼠标左击参数设置按钮（测试参数）进行参数设置。
参数设置中温度和湿度无需手动设置，其余设置按需要进行，测试电压10V，加热电压选0-10V，虚拟电阻同负载电阻保持一致，负载电阻根据需要调节，在负载电阻插卡上有标注（可通过虚拟电阻的改变选择负载电阻的大小—n型基线调在1-2，p型基线调在10-9）。
参数设置完毕后点确定按钮进行下一步操作。
3、点击“设置”按钮，按元件对气体的响应/恢复快慢及测试需要设置测试时间（如2分钟），其余参数无需改动。
4、参数设置完成后，点击开始按钮开始气体测试，一般在20s时开始进样，80s时开始打开箱子让气体扩散。
如气体响应恢复时间较长需延长测试时间。
测试进行时勿点击其它按钮，以免程序出错。
5、测试完成后保存测试数据。
文件名应体现出测试日期，气体浓度，加热电压等。
6、对数据进行计算式整理后点开始进行下一个气体的测试。
7、材料气敏测试结束后关闭测试系统及测试仪。
作响应-恢复曲线（1）打开气敏测试系统软件/选择并打开文件/点击“Rg(KΩ)”、“设置”，显示时间取“从第秒到秒（如第 1 秒到120 秒”确定，得选择并Copy 数据/ 打开Origin ，Paste , 删除列表固定的8个固点时间的所显示的8个数据/ 在A(x)列输入1-120秒。
（2）将电阻变成灵敏度(S=Ra/Rg)/右击B(Y) , 点击Set Colum Values输入一个平均最大Ra/Col(B)OK,即变成S（3）选择/ Plot/Line+Symbol/OK ，得 0204060801001205101520253035S (R a /R g )Time/sB。
气敏传感器测试系统技术要求
气敏传感器测试系统技术要求
1. 整套测试系统由测试机箱、配气机箱、检测气室（检测模块）、计算机软件组成。
测试系统采针对不同的气敏传感器，如金属氧化物半导体传感器、催化燃烧式传感器、电化学传感器、氧化锆氧气传感器等可配用不同的测试模块进行测量。
同时，系统整机可兼容传统的；
2. 测试系统支持以静态配气方式(使用固定容积的密闭气箱、气袋等利用体积比混气)和动态配气方式(使用气体流量流量计控制不同气体的流量混气)进行气体混合，作为气敏传感器的检测气源，并达到相应的测试气源精度要求；
3. 测试气室为金属材质，可更换，测试气室腔体容积不大于200ml；
4. 测试对象为气敏传感器时，加热电压范围为：0～
5.5V，元件测试通道数为10路；
5. 电阻测试范围为10Ω～1000MΩ，参比电阻为1K, 100K, 10M(精度≤0.1%)；
6. 数据采样时间间隔可在0.1s～5s (12次/分钟)间选定；
7. 混合后进入测试气室的气体可测量其温度和湿度；。
基于虚拟仪器的气敏元件智能测试系统
基于虚拟仪器的气敏元件智能测试系统林永兵;李晓燕;王天荣;张国雄【摘要】介绍了一种用于测量气敏元件参数的虚拟仪器测试系统,具体内容包括信号调理模块设计,基于ISA总线数据采集卡及其驱动程序的设计,高度交互的虚拟软面板和数据处理软件的设计,并给出了设计中的关键技术.用虚拟仪器组建的气敏元件测试系统具有很高的性能价格比,不仅可为生产厂家提供理想的测试工具,而且可为开展气敏元件的进一步研究和应用提供有效的手段.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2002(035)001【总页数】4页(P39-42)【关键词】虚拟仪器;ISA总线;气敏元件【作者】林永兵;李晓燕;王天荣;张国雄【作者单位】天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072;河北科技大学,石家庄,050018;哈尔滨理工大学,哈尔滨,150080;天津大学,精密仪器与光电子工程学院,天津,300072【正文语种】中文【中图分类】TP274+2林永兵1；李晓燕2；王天荣3；张国雄1(1.天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072；2.河北科技大学，石家庄，050018；3.哈尔滨理工大学，哈尔滨，150080）随着液化石油气、煤气普遍进入家庭，安全的重要性日益明显.因煤气泄漏造成财产损失和伤亡事故时有发生，燃气泄漏报警器已越来越受到人们的重视，报警器的生产也得到迅速发展.燃气泄漏报警器的核心单元是气敏元件.为了提高气敏元件的质量、可靠性和降低生产成本，必须形成规模生产.目前限制气敏元件规模化生产的一个重要因素是检测手段落后，测试效率和精度低，同时，由于缺少完善的测试设备，得不到气敏元件各种特性的完整参数和曲线，也限制了气敏元件的进一步研究和应用.例如气敏元件的温度补偿问题，只有充分了解了气敏元件电阻值在不同气体浓度和温度条件下的变化规律，才有可能采用适当的软硬件方法进行满意的补偿.因此，无论对于生产和研究，都急需一套完善的气敏元件性能参数测试系统[1]. 近几年来，虚拟仪器技术在国内外发展迅速[2].虚拟仪器以其组建系统的灵活性、操作的简捷性、强大的数据处理能力、易于维护和扩充等优点，在气体传感器测试领域中有着广阔的应用前景.气敏元件的特性参数多，需采集和处理的数据量大，面向控制的单片机的数据处理能力有限，而基于计算机的虚拟仪器却具有强大的数据处理能力；由于虚拟仪器技术的引入，气敏元件的各种特性曲线的实时测量成为可能；用虚拟仪器组建气敏元件测试系统成本低，性能完善，具有广阔的应用前景和市场竞争力.根据我国气敏元件生产厂家的实际情况和现有技术水平，利用虚拟仪器技术成功地组建了气敏元件参数测试系统.该系统可模拟气敏元件的各种使用环境；一次可测50只元件，测试效率高，并且可以测量气敏元件的各种特性曲线；可以按用户自行设定的失效判据进行分档；通用性强，测量其它气敏元件时，只需更换取样电阻即可；虚拟面板良好的人机界面，可大大提高用户操作的准确性；课题来源于国家“九五”攻关项目“气体传感器技术研究”，有重大的实际应用价值.气敏元件是一种把气体(多数为空气）中的特定成份检测出来，并将它转换成电信号的器件，以便提供有关待测气体的存在及其浓度大小的信息.目前常用的有等气敏元件.半导体气敏元件的基本工作电路如图1所示.A、B为气敏元件的两个极，为气敏元件工作时的加热电压，取样电阻串联在测试回路中.对串联回路加工作电压VC，在洁净空气中，气敏元件的电阻较大，则在取样电阻上的电压较小；当在待测气体中时，气敏元件电阻变小，则取样电阻上的电压变大.只要准确地测出在各种气体浓度和温度下的变化规律，就可以获得气敏元件的各种特性参数，如在某一温度和气体浓度下的灵敏度、分离度、电阻值、响应时间和响应曲线等.本测试系统由元件试验箱、仪器硬件和计算机三部分组成，如图2所示.元件试验箱采用有机玻璃加工，内置气敏元件测试元件板、加热装置、搅拌装置、注气排气装置和温湿度传感器.测试元件板上可以插装50只气敏元件；温湿度传感器监测试验箱内的温湿度变化情况；工作时，往元件试验箱内充入某一特定气体，以模拟气敏元件的各种现场使用环境；两个元件试验箱交替使用(图2中只画出一个），可提高测试系统的使用效率.仪器硬件由信号调理模块和数据采集卡组成，信号调理模块主要用来调理气敏元件和温湿度传感器的输出信号，使之成为标准的电压0～5 V或电流0～20 m A信号，然后送入数据采集卡进行模数转换.信号调理模块是专用的，而数据采集卡则设计成通用型.信号调理模块和数据采集卡的分开设计增加了组建测试系统的灵活性，如当被测对象改变时，只需更换信号调理模块即可，而无须重新设计整个仪器硬件.仪器硬件与计算机之间通过ISA总线来交换数据，整个测试系统是在计算机的控制下运行的.用户利用鼠标和键盘直接在虚拟面板上进行操作即可完成数据采集、分析计算、存贮和波形显示等功能，切换到数据处理软件后，立即以图表、曲线的形式给出气敏元件的各种特性参数，并能按用户自行设定的失效判据进行分档.虚拟仪器前端硬件包括信号调理模块和数据采集卡，这两部分都由我们自行设计. 信号调理模块对气敏元件和温湿度传感器的输出信号进行滤波、放大和阻抗变换，使之成为采集卡可以接受的信号.对于气敏元件输出的信号，由于其反映在取样电阻上的电压信号范围已在0～5 V之间，故无需放大，经过滤波和阻抗变换即可，而温湿度传感器的输出信号在0～1 V之间，为提高测量精度，需经过放大处理.本测试系统中，给每路气敏元件都配置了一个取样电阻，这样可克服由于共享取样电阻带来的信号建立时间长且不稳定的缺点，但同时取样电阻值的分散性也将在一定程度上影响系统测量精度.经过精度分析可知，选用0.1%精度、温度系数为25×10-6的精密电阻作为取样电阻是合适的，能保证测试系统在0.1～10 RL范围内有高于1%的测量精度.数据采集卡是基于ISA标准总线的，使用时，需插在计算机相应的插槽上.采集卡共占用4个连续的I/O地址，连续采样速率可达50 kbs，精度在0.1%以上.采集卡的原理框图如图3所示.模数转换芯片采用AD 1674 JN，因其内部带有S/H故无须外接采样保持器，简化了电路设计.地址译码部分采用可编程逻辑器件GA L 16V 8，进一步简化电路，提高采集卡的可靠性.卡上带有三个16位定时/计数器，其中两个级连，形成一个32位的实时时钟，可为用户提供几个微秒到几十分钟范围内的定时，另一个计数器可用于频率和脉宽的测量.其工作过程是先给通道寄存器置数，选择通道后，作延时再启动A/D转换，通过查询或中断方式来读取转换后的数据[3～4].该数据采集卡有以下几个特点：1）通道数多.通道数为64路，并且可编程选择任意二通道组成双端输入方式. 2）抗干扰能力强，适合工业现场环境下的测量.采用光电隔离和其他抗干扰措施如去耦、模拟地与数字地分开走线等，使采集卡具有了很强的抗干扰能力.3）板上自带DC-DC变换器，无须外接电源.为实现光电隔离，采集卡必须有两套独立的电源供电，采用DC-DC变换器，可直接从计算机电源中获取另一套独立的电源.4）成本低，通用性强.既可测模拟量(包括电流和电压信号），又可测频率量；12位的分辨率能满足大多数工业测量的要求.软件是虚拟仪器的核心，虚拟仪器的一切功能都通过软件来体现.本系统软件设计包括三部分：1）采集卡驱动程序，2）虚拟面板，3）气敏元件数据处理软件.采集卡驱动程序编写成动态链接库(DLL）的形式，在W indow s操作系统中，采用任何计算机语言，都能控制硬件卡的操作，获得测量结果.采集卡驱动程序的编制，使用户无须了解硬件卡的电路细节和工作原理，便能对它进行操作，大大地方便了用户进行二次开发.由于VC++中有直接对端口操作的函数，故采集卡驱动程序采用VC++编制.虚拟面板是传统仪器物理面板的逼真模拟，也是虚拟仪器的重要特征.本测试系统中的虚拟面板如图4所示，具有以下几个特点：1）高度的人机交互性.用户的每一步操作都能得到提示和及时响应；功能键之间的互锁，进一步提高了用户操作的准确性和安全性；提供在线帮助.2）双面板结构.主面板集中了所有的操作元件和显示元件，而所有的设置选项，则置于设置面板内.双面板结构，使主面板的布局更简洁明了，易于操作.3）取消了旋扭，采用更适合鼠标操作的按扭和滑块；用状态行来代替传统仪器上的指示灯，它所表达的信息更全面.4）被测信号的实时显示.在测量同时，被测信号波形如气敏元件响应曲线可实时地显示在窗口上.5）在虚拟面板的设计中应用了多线程技术，实现了系统在监测环境温湿度的同时能及时响应用户对虚拟面板的操作.通过对各个功能模块的合理划分，精心布局，最终设计出一块界面友好、操作简便、功能完善的虚拟面板，它提供给用户的功能和信息远比传统仪器面板丰富、直观. 数据处理软件采用模块化结构设计，各模块定义明确，划分合理.针对气敏元件参数多的特点，以表格和曲线的形式给出各种参数值，所有的参数都集中在一起，一目了然；最终测量结果可以存盘，也可打印输出.具有分档功能；用户可自行设定分档范围和失效判据及其它各种参数.数据处理软件的层次结构如图5所示.本测试系统中，数据处理软件是作为一个功能键出现在虚拟面板上的.虚拟面板与数据处理软件分开设计，各成独立模块，增加了组建系统的灵活性.给虚拟面板配以不同的数据处理软件，利用相同的硬件模块，便可构成不同的测试系统，真正实现“软件就是仪器”.本测试系统的虚拟面板和数据处理软件采用快速应用程序开发语言C++Builder 3.0编制，程序运行在W indow s95下.图6给出了实测的3气敏元件对H2的电阻响应曲线(取样电阻为200 KΩ）.1）目前，该测试系统已在国内多家单位投入使用，工作稳定可靠，用户反响良好. 2）本测试系统中，信号调理模块和数据采集卡的分开设计以及虚拟面板和数据处理软件的分开设计，使系统具有了高度的灵活性和易扩展性.3）用虚拟仪器组建的气敏元件测试系统，具有测量效率高、通用性强、使用方便、成本低等一系列优点，不仅可为生产厂家提供理想的测试工具，而且还可为开展气敏元件的进一步研究和应用提供有效的手段.【相关文献】[1] 林永兵.用虚拟仪器组建气敏元件测试系统[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学仪器仪表学院，1999.[2] 刘阳.基于PC总线虚拟仪器的关键技术及发展前景[J].电子技术应用，1996，(11）：4-5.[3] 林君，程德福.微型计算机卡式仪器原理、设计及应用[M].北京：国防工业出版社，1996.[4] 沈兰荪.数据采集技术[M].合肥：中国科学技术大学出版社，1990.。
气敏元件测试
实验？？气敏材料性能检测一、实验目的1.了解气敏材料性能的测试方法2.了解气敏材料测试仪的基本操作方法二、概述气体传感器属于化学传感器，它是利用传感器与被测气体进行化学反应，并把反应结果转换成电信号再加以检测。
气体传感器种类繁多，分类方式也不少。
可以按照使用的材料来分．如半导体气体传感器，固体解质气体传感器等。
气体传感器中最核心、最重要的部件就是传感元件中的气体敏感材料，气体敏感材料对特种气体的灵敏度和选择性以及稳定性等等性能的好坏是这种气体传感器优劣的标志，所以气敏材料的研究是科技工作者的研究重点。
一种良好的气体传感器需要在以下几个方面体现其优越性，这几种主要参数特性如下：(1)灵敏度：气敏元件的灵敏度是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标,它是气敏传感器的一个重要参数。
灵敏度表示气体敏感元件的电参量与被测气体浓度之间的依从关系，一般采用电阻比（或电压比）来表示灵敏度S：S=Ra / Rg = Vg / Va (对n型半导体)S=Rg / Ra = Va / Vg (对p型半导体)(其中Ra表示电阻型气敏元件在洁净空气中的电阻值，称为气敏元件的固有电阻值, Rg表示在被测气体中的电阻值称为实测电阻值)(2)响应时间与恢复时间：气敏元件的响应时间表示在工作温度下、气敏元件对被测气体的响应速度，一般指气敏元件与一定浓度被测气体开始接触时，到气敏元件电阻变化值达到[Ra – Rg]值的80%所需的时间。
一般用符号t res表示。
而恢复时间表示在工作温度下，被测气体从该元件上解吸的速度。
一般从气敏元件脱离被测气体开始计时，直到其电阻变化值达到[Ra – Rg]值的80%为止，所需的时间称为恢复时间。
通常用符号t rec表示。
(3)选择性：在多种气体共存的条件下，气敏元件区分气体种类的能力称为选择性。
对某种气体的选择性好就表示气敏元件对它有较高的灵敏度。
选择性是气敏元件的重要参数。
(4)稳定性：当气体浓度不变，若其它条件发生变化时，在规定的时间内气敏元件输出特性维持不变的能力称为稳定性。
蓝宝石衬底上PECVD生长石墨烯及其气敏传感器
蓝宝石衬底上PECVD生长石墨烯及其气敏传感器蔚翠;何泽召;刘庆彬;李娴;谢丹;蔡树军;冯志红【摘要】Gas sensors play a significant role in the fields of environmental monitoring, industrial production, safety, medical diagnosis, military and aerospace. Solid state gas sensors possess advantages of small size, low power, high sensitivity and low cost. They can detect very low concentrations of a wide range of gases in the range of parts-per-million (mg·L?1). Graphene is a promising material for solid state gas sensors with high sensitivity due to its high carrier mobility, maximum surface-to-volume ratio, and low noise level. In this work, nano-grain graphene is grown on sapphire substrate by plasma enhanced chemical vapor deposition at a relative low temperature at 950℃ and a short time of 15 min. The as-prepared graphene shows bilayer structure with large amount of defects, which brings advantages for graphene gas sensors. The nano-grain graphene gas sensor on sapphire shows good response and recovery characteristics for formaldehyde gas, and exhibits good sensitivity of 3% response toward a concentration of formaldehyde gas of 20 mg·L?1 at room temperature with a response time of 9.92 min. The recovery time of the nano-grain graphene sensor for formaldehyde gas of 20 mg·L?1 is 17 min. Low energy barrier of the gas adsorption and desorption induced by large numbers of grain boundaries and wrinkles in the nano-grain graphene is the main reason for its good gas sense characteristics.%在蓝宝石衬底上,利用PECVD在相对较低的温度和相对短的时间制备石墨烯.实验发现,在950℃,生长15 min,可制备纳米晶石墨烯.所制备的石墨烯为双层结构,存在较多的缺陷,使得其适合用于制作气敏传感器.制作的纳米晶石墨烯气敏传感器对甲醛气体显示出良好的响应和恢复特性.分析发现纳米晶石墨烯中大量的晶界和褶皱使气体的吸附和解吸附能垒降低是其表现出良好气敏特性的主要原因.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(068)011【总页数】5页(P4423-4427)【关键词】石墨烯;吸附;膜;测量;甲醛;曝气【作者】蔚翠;何泽召;刘庆彬;李娴;谢丹;蔡树军;冯志红【作者单位】河北半导体研究所专用集成电路重点实验室,河北石家庄 050051;河北半导体研究所专用集成电路重点实验室,河北石家庄 050051;河北半导体研究所专用集成电路重点实验室,河北石家庄 050051;清华大学微电子所,北京 100084;清华大学微电子所,北京 100084;河北半导体研究所专用集成电路重点实验室,河北石家庄 050051;河北半导体研究所专用集成电路重点实验室,河北石家庄 050051【正文语种】中文【中图分类】TQ127.1+1气敏传感器在环境监测，工业生产和安全，医疗诊断，军事和宇航等领域发挥着重要作用[1]。
一种基于虚拟技术的气敏传感器测试系统
一种基于虚拟技术的气敏传感器测试系统祁昌禹;韩根亮;徐武德;杨旭辉;马宏伟;尚丽萍【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2017(038)005【摘要】传统的气敏传感器测试是将传感器固定在一个已知体积的密闭容器中,通入一定浓度的被测气体,借助简单的电路设计,监测传感器的电阻表征性能.该方法存在配气误差大、动态响应弱、测试效率低等问题,无法满足用户的实际测试需求.针对该问题,提出了一种基于LabVIEW虚拟技术的动态电阻匹配方法.介绍了整个测试系统的模块组成、各个模块的基本原理和实现方法.试验结果表明,应用该系统进行气敏传感器测试,测试误差减小了0.1%,测试时间也缩短一半.气敏传感器测试系统不但降低了试验成本,还解决了许多高灵敏度气体传感器无法测试的问题,为衡量气敏传感器的性能优劣提供了真实可靠的参数,在气敏传感器测试中具有广阔的应用前景.【总页数】4页(P81-84)【作者】祁昌禹;韩根亮;徐武德;杨旭辉;马宏伟;尚丽萍【作者单位】甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃兰州 730000;甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃兰州 730000;甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃兰州 730000;甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃兰州 730000;甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃兰州 730000;甘肃省科学院自然能源研究所,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】TH7;TP202【相关文献】1.一种基于BP算法的气敏传感器测量模型研究 [J], 周长林;钊守国;梁臻鹤;徐志坚;钱志升2.基于Compact FieldPoint模块的气敏传感器阵列自动测试系统 [J], 费跃;王学文;刘瑞;丁海燕;张珽3.基于LabVIEW气敏传感器测试系统的设计与实现 [J], 祁昌禹;刘国汉;韩根亮;张红霞;马宏伟4.基于单片机的气敏传感器测试系统 [J], 谭永红;雷跃5.一种多孔硅气敏传感器的响应时间测试系统 [J], 夏曙光; 严达利; 李申予; 郑子朝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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刘湘帆 ， Ｈｉ ｄ ｅ ｏ Ｗａ ｄ ａ ， 胡翊 群． 网织血 小板 的研究 和应用 口］ ．
诊断学理论与实践 。 ８ ０ ０ ５ ， ４ （ ６ ） ｌ ５ ０ ５ — ５ ０ ９ ．
Ａｕ ｌ ｆ Ｋ Ａ， Ｒｉ ｎ ｄ ｅ ｒ Ｈ Ｍ， Ｍｉ ｔ ｃ ｈ ｅ ｌ ｌ Ｊ， ｅ ｔ ａ１ ．Ｔｈ ｅ Ｓ ｉ ｇ ｎｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ
Ｂｒ ｉ ｇ ｇ ｓ ｃ ， ｋ ｕ ｎｋ ａ Ｓ， Ｈａ ｒ ｔ Ｄ， ｅ ｔ ａ １ ． Ａｓ ｓ ｅ ｓ ｓ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ａ ｎ Ｉ ｍ ｍａ ｔ ｕ ｒ ｅ
７ ６（ ６ ）ｊ ４ ０ ４ ８ ．
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５ ２ ５。 ５ ２ ９ ．
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简讯 ・
气 敏 特 性 动 态 测 试 系统
Ｇａ ｓ Ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｄｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
“ 气敏 特性 动态测 试 系统” 在 于开发 一种 能满 足多种 测 量要求 的动态 测试 仪来标 定 各类气 体传感 器 。该
Ｐｌ ａ ｔ ｅ ｕ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ＲＮＡ Ｃｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ（ Ｒｅ ｔ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｐｌ ａ ｔ ｅ ｌ ｅ ｔ ｓ ） ．
［ ８ ］ 李力 ， 肖扬． 网织血小板检测对 血小板减少 病因鉴别 的价 值探 讨［ 刀． 临床 血液 学 杂 志 （ 输血 与 检 验版 ） ， ２ ０ ０ ８ 。 ２ １ （ ５ ） ： ５ ２ ４ —
了高 精度 、 高 可 靠性 和大 容量数 据处理 与存储 的测 试要 求 。 由甘肃 省科 学 院传 感 技术研 究所 承 担 的 “ 气 敏 特性 动 态 测试 系 统 ” 及“ ＱＤ Ｃ ０ ３ — １型 气 敏特 性 动 态 测 试 仪” 近 日通 过 了省科技 厅组 织 的科技成果 鉴定 和省 工 信委 组 织 的新产 品鉴 定 。该 项 目获 ２项 国家 实用 新 型
参考文献 ：
１ ９ ９ ２， ９ ８（ ６ ）ｌ ６ ３ ７ － ６ ４ ６ ．
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血小板计数 ， 全国 临床 检验操 作规程 Ｅ ｓ ３ ． 第 ３版 ， 第 ２篇 。 第
１ １ 节． 血小板计数（ １ ３ ６ － １ ３ ７ ） ．
仪器 采用 虚拟仪 器技术 ， 通 过对 质量 流量计进 行 自动 调节 ， 实 现对气 体 浓度 的控 制 ； 每个 测 量 过程 可连 续 设 置多个 时段 ， 每个 时段 的浓 度可 任意预设 定 ； 设计 的传感 器 量程 自动选择 电路 ， 扩大 了传感 器 的测量 范 围 ， 实
现 了对 不 同种类 气体传 感 器的测试 气体 传感 器 的各 种参 数 ， 达 到
专利 ， 达到 国 内领先水 平 。
（ 冯 婷
供 稿）
第Ｚ ５ 卷
赵 莹 等 ： 兰 州 地 区 网织 血 小 板 百 分 比参 考 值范 围调 查
４ ７
Ａ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｒａ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔｈ ｒ ｏ ｍｂ ｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｓ ｉ ｓ ． Ａｍ Ｊ ｃ ｌ ｉ ｎ Ｐａ ｔ ｈｏ ｌ ，
１ ８７ ．
Ｐｌ ａ ｔ ｅ ｌ ｅ ｔ Ｆｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｉ ＰＦ） ｉ ｎ Ｐｅ ｒ ｉ ｐ ｈ ｅ ｒ ａ Ｉ Ｔｈ ｒ ｏ ｍｂ ｏ ｙ ｔ ｏ Ｐｅ ｎ ｉ ａ ． Ｂｒ Ｊ
Ｈａ ｅ ｍａ ｔ ｏ ｌ ， ２ ０ ０４ ， １ ２ ６（ １ ）； ９ ３ － ９ ９ ．