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氣體傳感器氣敏性能測試技術(shù)研究進(jìn)展

2024-02-20 09:12徐東洋李博
化學(xué)分析計(jì)量 2024年1期
關(guān)鍵詞:氣敏單片機(jī)氣體

徐東洋,李博

(河南省計(jì)量測試科學(xué)研究院,河南鄭州 450000)

隨著經(jīng)濟(jì)增長和能源需求的增加,工業(yè)和汽車尾氣不斷排放出H2S、NOx、NH3、CH4、SOx、CO及氟化物等有毒有害氣體,從而造成大氣污染[1-2]。環(huán)境中的有毒氣體在超過允許暴露限值時(shí)會(huì)對人體的健康造成不利的影響,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致人體死亡。美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)報(bào)道指出,暴露于室內(nèi)空氣中的某些污染氣體(如二甲苯、一氧化碳、甲醛等)體積分?jǐn)?shù)為200 μL/L 或更高時(shí)對呼吸道有害。在2018年全球空氣污染與健康會(huì)議上,世界衛(wèi)生組織總干事Tedros Adhanom Ghebreyesus 博士表示,空氣污染是“無聲的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”,其對人體健康的危害不亞于煙草[3],因此開發(fā)大氣污染物監(jiān)測手段,降低室內(nèi)暴露水平,保護(hù)環(huán)境和人類生命安全勢在必行。氣體傳感器作為智能檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵部件在環(huán)境監(jiān)測、呼吸分析、爆炸性氣體和汽車尾氣檢測方面發(fā)揮了重要作用[4]。由于氣體傳感器氣敏性能的優(yōu)劣直接制約著檢測系統(tǒng)的工作效率,所以需要開發(fā)實(shí)用高效的智能化傳感器測試系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)氣體傳感器氣敏性能的系統(tǒng)評價(jià),從而指導(dǎo)氣體傳感器的研發(fā)、生產(chǎn)。筆者對近年來文獻(xiàn)報(bào)道的電阻型半導(dǎo)體氣體傳感器氣敏性能測試技術(shù)進(jìn)行綜述。

1 氣敏性能

用于反映氣體傳感器氣敏性能的參數(shù)主要有最佳工作溫度、響應(yīng)時(shí)間、選擇性、靈敏度、恢復(fù)時(shí)間、檢出限、穩(wěn)定性和制造成本[5-6]。最佳工作溫度是指傳感器表現(xiàn)出最佳傳感性能時(shí)的溫度。一般情況下,傳感器最佳工作溫度越低其功耗就越低。然而對于很多氣體傳感器,例如半導(dǎo)體氣體傳感器,需要在很高的溫度條件下才能展現(xiàn)出最佳的傳感性能,所以實(shí)現(xiàn)室溫條件下傳感是氣體傳感器研究的難點(diǎn)之一。響應(yīng)時(shí)間是指氣體傳感器信號(hào)從零點(diǎn)上升到通氣平衡點(diǎn)一定百分比所需的時(shí)間,通常用T90 來描述,即從零點(diǎn)上升到平衡信號(hào)值的90%所需要的時(shí)間。選擇性是氣體傳感器識(shí)別氣體混合物中存在的特定氣體的能力。靈敏度是每個(gè)分析物濃度單位的測量信號(hào)的變化,即響應(yīng)值與氣體濃度線性工作曲線的斜率,代表了傳感器響應(yīng)與目標(biāo)氣體濃度的關(guān)系?;謴?fù)時(shí)間是指氣體傳感器在去除測量變量后恢復(fù)到最終值的10%所需的時(shí)間,它代表氣體傳感器在一定時(shí)間內(nèi)再現(xiàn)輸出的能力。檢出限是指傳感器可以響應(yīng)的目標(biāo)氣體的最低濃度,它決定了氣體傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。理想情況下,氣體傳感器應(yīng)具有高靈敏度、高穩(wěn)定性、快速響應(yīng)、快速回收、高選擇性和低制造成本的特點(diǎn)。

2 氣敏性能測試技術(shù)

目前對于氣體傳感器的關(guān)注點(diǎn)主要集中在氣敏材料的開發(fā)、氣敏機(jī)理的研究、傳導(dǎo)信號(hào)的器件結(jié)構(gòu)研究等。其中氣敏材料的開發(fā)和氣敏機(jī)理的研究是氣體傳感器研究領(lǐng)域的核心內(nèi)容[7]。而對于氣體傳感器氣敏性能測試技術(shù)的研究則比較滯后。部分高校和企業(yè)只是根據(jù)各自傳感器的特點(diǎn)和需求來設(shè)計(jì)相應(yīng)的測試系統(tǒng)[8]。氣敏性能測試系統(tǒng)一般包括配氣系統(tǒng)、檢測室、數(shù)據(jù)采集、處理系統(tǒng)等。隨著研究的深入和對測試系統(tǒng)的不斷完善,每個(gè)系統(tǒng)部分又可以進(jìn)一步細(xì)化,以提高系統(tǒng)整體性能和應(yīng)用范圍。

2.1 測試原理

電阻型半導(dǎo)體氣體傳感器氣敏性能測試原理是將一個(gè)負(fù)載電阻RL與傳感器串聯(lián)起來,形成一個(gè)串聯(lián)電路。另外還需對傳感器設(shè)置一個(gè)加熱電路,以實(shí)現(xiàn)在不同溫度下對傳感器進(jìn)行性能測試。在實(shí)際工作中,一般是通過測量負(fù)載電阻的輸出電壓VRL的變化來間接反映傳感器的電阻變化情況,從而完成相應(yīng)性能測試。其基本測試電路圖如圖1所示。

圖1 半導(dǎo)體氣敏元件工作電路圖Fig.1 Circuit diagram of semiconductor gas sensor

2.2 測試系統(tǒng)

2.2.1 配氣系統(tǒng)

根據(jù)測試系統(tǒng)的配氣方式不同,氣敏性能測試方法可分為靜態(tài)測試法和動(dòng)態(tài)測試法,其中對于靜態(tài)測試法的研究相對較早。靜態(tài)測試方法通常是指在密閉測試空間內(nèi)充入一定濃度的待測氣體或有機(jī)蒸氣,依靠氣體的自然擴(kuò)散進(jìn)入傳感器,通過測量氣體傳感器在接觸測試氣體前后的電阻變化來表征傳感器的氣敏性能。早在1997年,管玉國等[9]、彭忠明等[10]、鄭州煒盛電子科技有限公司等相繼展開了氣敏元件靜態(tài)測試系統(tǒng)的研究,為氣敏元件的可靠性、穩(wěn)定性、長壽命化提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。王利昌等[11]設(shè)計(jì)了一種靜態(tài)配氣氣敏測試平臺(tái),采用插拔的方式實(shí)現(xiàn)樣品與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接,平臺(tái)配備了多種型號(hào)和不同大小的內(nèi)置線路面包板,實(shí)驗(yàn)過程中可按需選擇測量的通路數(shù)量,以便開展氧化物半導(dǎo)體材料氣敏性能測試的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。這種方法比較簡單,成本較低,但測試響應(yīng)速度慢,測量效率較低,測量結(jié)果不夠精確,無法滿足高精度、高效率的測試要求,而且只能給出測試氣體的量值,無法區(qū)分氣體在傳感器表面吸附和反應(yīng)的過程[12-13]。而動(dòng)態(tài)測試法模擬的氣態(tài)環(huán)境是動(dòng)態(tài)的,使氣體快速流經(jīng)傳感器表面,以利于提升響應(yīng)速度,從而提高系統(tǒng)的測試效率。

對于動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng)的研究,國外起步較早,1990年Demarnea 等[14]發(fā)表了針對SnO2氣體傳感器的靈敏度和動(dòng)態(tài)特性研究。1995年G?TTLER等[15]將質(zhì)量流量控制器引入氣體傳感器動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng),使氣體傳感器測試進(jìn)入自動(dòng)化、動(dòng)態(tài)化階段,但是并沒有針對氣體流量的控制進(jìn)行深入研究。2013 年,Tommaso等[16]將鉑金電阻式溫度測試裝置與薄膜氣敏元件集成在0.2 mm 厚鋁板上制成一種新型氣體傳感器,在設(shè)計(jì)相應(yīng)氣敏測試系統(tǒng)時(shí),把影響測試性能的溫度、濕度以及氣體流量等測量條件納入測試系統(tǒng)中,從而提高了模擬測試環(huán)境的真實(shí)程度。

隨著研究的不斷深入,我國相繼報(bào)道了許多動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng)[17-23]。動(dòng)態(tài)配氣法可分為連續(xù)稀釋法、動(dòng)態(tài)頂空法、動(dòng)態(tài)蒸發(fā)法、滲透管法、電解法,其主要區(qū)別在于混合氣體的輸入方式和特定濃度目標(biāo)氣體配制方法。

牟松等[17]采用動(dòng)態(tài)配氣法配合鼓泡法來模擬產(chǎn)生一定濕度的目標(biāo)氣體,然后通過keithley 2700 型萬用表采集實(shí)時(shí)電阻值變化并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上。他們依據(jù)該系統(tǒng)完成了自制Pd摻雜SnO2復(fù)合材料的工作溫度、響應(yīng)-恢復(fù)時(shí)間、氣敏檢測限、重復(fù)性等氣敏性能的測試,實(shí)現(xiàn)了Pd 摻雜的SnO2復(fù)合材料氣敏性能的評估。

中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所陳剛榮[18]采用動(dòng)態(tài)配氣系統(tǒng),利用DMM6500 型數(shù)字萬用表采集測試數(shù)據(jù),通過U盤上傳計(jì)算機(jī),利用相關(guān)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,完成了基于Au NPs 和TiO2NPs 摻雜PANI 制備三元柔性NH3傳感器氣敏性能的測試。

電子科技大學(xué)惠裕充[19]采用武漢華創(chuàng)瑞科有限公司制造的四通道動(dòng)態(tài)氣體測試系統(tǒng),對制備的材料在不同氣體濃度和工作溫度下的氣體傳感性能進(jìn)行了測試。

馬宏偉等[20-21]設(shè)計(jì)了一種高精度氣敏特性動(dòng)態(tài)測試裝置,選用高精度質(zhì)量流量計(jì),實(shí)現(xiàn)對氣體質(zhì)量流量的精確控制。特設(shè)的混氣室具有兩級摻混結(jié)構(gòu),避免了氣流波動(dòng),可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)摻混,混氣效果均勻可靠?;谟邢拊治龇椒ǎO(shè)計(jì)了氣體傳感器測試室,對其流體力學(xué)性能進(jìn)行建模仿真。結(jié)果表明,該測試室結(jié)構(gòu)簡單、氣阻小、氣流穩(wěn)定。該測試裝置解決了配氣不準(zhǔn)確、混氣不均勻、測試數(shù)據(jù)波動(dòng)等問題,可有效提高測試裝置的性能和測試精度,具有廣闊的應(yīng)用前景。

劉峰等[22]采用連續(xù)稀釋法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)配氣,選用高精度的質(zhì)量流量控制器(MFC)作為氣流控制的主要設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)4種氣體的混合配氣,且配氣濃度、配氣種類、氣體流量均可調(diào),氣體總流量可控。

崔遠(yuǎn)慧等[23]設(shè)計(jì)了一個(gè)低濃度(體積分?jǐn)?shù)不大于5%)標(biāo)準(zhǔn)氣體高精度動(dòng)態(tài)配氣測試系統(tǒng)。該測試系統(tǒng)將四級桿質(zhì)譜儀的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù),采用閉環(huán)控制整個(gè)氣體配制過程,可連續(xù)配置不同濃度范圍的單一或混合標(biāo)準(zhǔn)氣體。對目前工業(yè)領(lǐng)域使用量最大的12 種危險(xiǎn)化學(xué)品氣體進(jìn)行了配制,并利用Agilent 6890 型氣相色譜儀對配制的部分氣體進(jìn)行了測試分析。其分析結(jié)果滿足在常溫常壓下不同濃度混合氣體的精度要求。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是整個(gè)氣敏測試系統(tǒng)的核心部分,氣敏元件在模擬不同氣體環(huán)境的測試箱中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),需要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)過濾、采集、分析處理、儲(chǔ)存、輸出到計(jì)算機(jī),再經(jīng)過進(jìn)一步分析處理,完成最終的測試。實(shí)際測試過程中,首先在上位機(jī)控制軟件上設(shè)置氣體流量、濃度配比、測試時(shí)間等測試參數(shù),并點(diǎn)擊開始按鈕,然后單片機(jī)發(fā)出控制指令,使進(jìn)氣系統(tǒng)的閥門打開,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)氣。當(dāng)氣體進(jìn)入測試腔體后,與測試腔內(nèi)的氣體傳感器充分反應(yīng),導(dǎo)致半導(dǎo)體傳感器的電阻值發(fā)生變化,信號(hào)采集系統(tǒng)則通過信號(hào)轉(zhuǎn)化電路將傳感器的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),然后通過信號(hào)調(diào)理電路對測試信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓和濾波等處理,將測試信號(hào)傳輸給上位機(jī)系統(tǒng),上位機(jī)面板通過圖形顯示界面實(shí)時(shí)顯示出傳感器的信號(hào)響應(yīng)曲線,并對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)。測試結(jié)束后,進(jìn)氣閥門在單片機(jī)控制下自動(dòng)關(guān)閉,完成測試。在測試過程中,控制器承擔(dān)了大部分的工作,是數(shù)據(jù)處理、儲(chǔ)存、傳輸?shù)年P(guān)鍵。

目前市場上常見的控制器種類較多,比如PIC單片機(jī)、8051單片機(jī)、MSP單片機(jī)、ARM微控制器、AVR微控制器等。其中單片機(jī)的應(yīng)用相對較多,其次是ARM微控制器。

2010 年,吉林大學(xué)于子洋[24]采用直流小信號(hào)數(shù)據(jù)采集技術(shù),以及電容式按鍵控制和便攜式儀器設(shè)計(jì),組建了新型實(shí)驗(yàn)室氣敏特性測試系統(tǒng)。其主控制器選用的是1 T (單時(shí)鐘/機(jī)器周期)的8051單片機(jī)STC12C5 A60S2。STC12C5 A60S2 的應(yīng)用提高了主控器的驅(qū)動(dòng)能力,可加快系統(tǒng)控制和運(yùn)算的速度,還提供了A/D 轉(zhuǎn)化的功能,使得外圍器件進(jìn)一步減少,簡化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

吉林大學(xué)王銳[25]將數(shù)據(jù)處理和控制能力均較強(qiáng)的ARM7 作為核心控制單元,采用ARM7 架構(gòu)的LPC2138為微處理器,解決了測量中高阻值、阻值變化范圍較大的問題。該測試系統(tǒng)功耗低,體積小,可在靜態(tài)條件下完成氣體敏感材料的阻值隨溫度變化而變化,以及在最佳工作溫度條件下阻值隨著濃度的變化而變化的性能測試。

夏曙光等[26]設(shè)計(jì)了一款基于Arduino 單片機(jī)的多孔硅氣敏傳感器響應(yīng)時(shí)間測試系統(tǒng),該系統(tǒng)界面簡潔,電路系統(tǒng)易組裝,性能穩(wěn)定,操作方法簡單,數(shù)據(jù)可導(dǎo)出。但Arduino 單片機(jī)的ADC 精度不夠理想,還需進(jìn)一步優(yōu)化。

楊宏等[27]采用基于ARMV 7 架構(gòu)內(nèi)核的STM32處理器,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了氣敏傳感器在非氧環(huán)境中對有毒有害氣體的測試。該微處理器不僅數(shù)據(jù)處理精度高,且運(yùn)行速度非???,最高工作頻率為72 MHz,自帶3個(gè)12位逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,每個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器多達(dá)16個(gè)通道。

盧漪[28]采用16 位單片機(jī)SPCE061 A 為控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,該單片機(jī)具有高效率指令系統(tǒng)和集成開發(fā)環(huán)境,易學(xué)易用,并且提供了語音錄放的庫函數(shù),可方便實(shí)現(xiàn)語音播放、錄制、合成、辨識(shí)等功能,使測試系統(tǒng)更加智能化,為傳感器測試的自動(dòng)化奠定了良好的基礎(chǔ)。

華中科技大學(xué)周瓊[29]基于STC89C516RD+單片機(jī)開發(fā)了一款金屬氧化物氣敏材料測試熱激發(fā)平臺(tái),并對平臺(tái)各個(gè)部分性能以及整體性能進(jìn)行了評價(jià),最后基于該平臺(tái)進(jìn)行不同條件下的I-V曲線測試。

陳曉龍[30]以ARM Cortex-M 內(nèi)核的STM32F10 3XC單片機(jī)作為下位機(jī)控制系統(tǒng)的主控芯片,結(jié)合超靈敏的半導(dǎo)體氣敏傳感器和先進(jìn)的微弱信號(hào)采集技術(shù),搭建了一個(gè)可用于呼吸丙酮檢測的多通道信號(hào)測試系統(tǒng),最低測試極限低于0.5 μL/L,且具有較好的測試穩(wěn)定性和抗干擾能力。

控制器的性能決定檢測系統(tǒng)的信號(hào)采集處理能力和擴(kuò)展性能,對于其型號(hào)的選擇不能盲目追求某一單方面的性能,需要根據(jù)性能需求和使用環(huán)境綜合考慮成本、IO 引腳、數(shù)量、運(yùn)行速度、使用壽命及可擴(kuò)展性等因素來選擇合適的主控元件。一般來說,控制器的選擇應(yīng)遵循以下原則:元件具有的性能略大于設(shè)計(jì)需求;選用市場上比較認(rèn)可的知名品牌;在質(zhì)量滿足要求的前提下盡可能地選擇相對廉價(jià)的型號(hào)。

2.2.3 軟件設(shè)計(jì)

完成配氣系統(tǒng)、測試系統(tǒng)以及各種測試電路、控制電路的配備,還需要相應(yīng)的軟件程序來實(shí)現(xiàn)整個(gè)測試系統(tǒng)的運(yùn)行。測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要是下位機(jī)系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì),下位機(jī)的軟件程序主要是為了實(shí)現(xiàn)元器件的控制、傳感器測量參數(shù)的處理、串口傳輸參數(shù)的控制,以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集、儲(chǔ)存,然后通過串口傳送到計(jì)算機(jī)。上位機(jī)軟件則是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序,其主要功能是發(fā)送指令、接收數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù),以及將數(shù)據(jù)以文本形式導(dǎo)出。在實(shí)際工作中,下位機(jī)負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)采集和控制,而上位機(jī)完成數(shù)據(jù)采集、分析、處理等工作,兩者通過串口實(shí)現(xiàn)通信。

目前基于文獻(xiàn)報(bào)道的,下位機(jī)軟件的開發(fā)一般以C 語言和匯編語言編寫為主,而上位機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)工具則相對較多。比較常見的上位機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)工具有Visual Basic、Visual C、LabVIEW、Delphi、PowerBuilder、Java 等。其中LabVIEW 作為一款圖形化語言編程工具,其直觀的編程方式,大量的源碼級設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,以及對分析與表達(dá)功能的全面支持等優(yōu)點(diǎn)受到開發(fā)者的青睞,并在氣敏特性測試系統(tǒng)開發(fā)中得到廣泛的應(yīng)用。

吉林大學(xué)李爽[31]設(shè)計(jì)的傳感器動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng),上位機(jī)軟件采用LabVIEW軟件平臺(tái)開發(fā),設(shè)計(jì)了相關(guān)的測試主界面和主程序,上位機(jī)主界面主要包括指令控制、參數(shù)設(shè)定、顯示數(shù)值、波形圖表、發(fā)送區(qū)和接收區(qū)六個(gè)部分,完成了基于改進(jìn)模糊PID 氣體流量控制的傳感器動(dòng)態(tài)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

祁昌禹等[32-33]設(shè)計(jì)的氣敏測試系統(tǒng)的軟件是在LabVIEW 2011 平臺(tái)上開發(fā)的,借助虛擬儀器技術(shù),通過LabVIEW中各控件對硬件設(shè)計(jì)中的電子閥、質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,以“軟面板”的形式與用戶友好互動(dòng)。

王慶吉等[34]設(shè)計(jì)了基于LabVIEW 的電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器測量系統(tǒng),采用LabVIEW 編程,實(shí)時(shí)測量系統(tǒng)的顯示面板,可以在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)進(jìn)行處理分析,并顯示數(shù)據(jù),生成氣體傳感器的響應(yīng)特性曲線。該測量系統(tǒng)可靠的硬件設(shè)計(jì)和友好的軟件設(shè)計(jì)界面使測試更方便,效率更高。

朱斌等[35]根據(jù)搭建的微氣體傳感器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),基于NI USB6215 系列多功能數(shù)據(jù)采集卡,采用LabVIEW 8.5 開發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)了微氣體傳感器測試系統(tǒng)控制界面和尾氣監(jiān)控界面,實(shí)現(xiàn)了采集數(shù)據(jù)的分析、處理、存儲(chǔ)功能和PWM 加熱模式的溫度控制。

西北師范大學(xué)蘇小蕓[36]基于LabVIEW軟件,搭建了一套氣敏材料特性檢測系統(tǒng),主要功能包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與讀取。軟件利用彈出的形式實(shí)現(xiàn)主菜單對每個(gè)部分的調(diào)用。最后將軟件程序打包生成擴(kuò)展名為“.exe”的可執(zhí)行文件,系統(tǒng)不需要LabVIEW 軟件平臺(tái)也可以正常運(yùn)行。

吉林大學(xué)冷錫金[37]采用PyQt 實(shí)現(xiàn)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì),可以選擇工作模式、添加控制的溫度和持續(xù)時(shí)間,也可以選擇電阻值的測量范圍。軟件能夠記錄電阻值和溫度值,以及數(shù)據(jù)的數(shù)量和接收數(shù)據(jù)的時(shí)間,并且能夠?qū)?shù)據(jù)保存成文本文件,方便對數(shù)據(jù)的處理。

大連海事大學(xué)洪吳松[8]設(shè)計(jì)的量子點(diǎn)氣體傳感器性能測試系統(tǒng),以Visual C++ 6.0 為開發(fā)環(huán)境,通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、優(yōu)化、顯示、存儲(chǔ)及讀取等功能,通過人機(jī)界面將所得數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

對于軟件以及開發(fā)方案的選擇,往往要根據(jù)系統(tǒng)所需要的功能、設(shè)備整體設(shè)計(jì)美觀、便攜等方面來綜合考慮,同時(shí)還要考慮到所要檢測數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及使用者可以接受和熟悉的數(shù)據(jù)顯示和操作方式。

3 結(jié)語

經(jīng)過相關(guān)研究人員的不懈努力,國內(nèi)氣體傳感器氣敏性能測試技術(shù)和相關(guān)平臺(tái)建設(shè)得到了一定的發(fā)展。但隨著科技的發(fā)展,對傳感器的要求越來越高,現(xiàn)有的測試水平并不能完全滿足企業(yè)和消費(fèi)者的需求,提高測試系統(tǒng)的測試精確度和測試效率,依然是氣體傳感器氣敏性能測試技術(shù)領(lǐng)域所要面對的首要任務(wù);另一方面,氣體傳感器的性能在實(shí)際工作中會(huì)受多種環(huán)境因素以及人為因素的影響,因此氣敏性能測試系統(tǒng)在工作環(huán)境仿真模擬過程中,還需要考慮更多的影響因素,自動(dòng)化程度要進(jìn)一步提高,從而減少人為因素所造成的結(jié)果偏差。此外,其它類型氣體傳感器,例如電化學(xué)型氣體傳感器、紅外型氣體傳感器、催化燃燒型氣體傳感器等在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有廣泛的應(yīng)用,所以除了半導(dǎo)體氣體傳感器測試系統(tǒng)外,還需要研究開發(fā)功能更加全面,能夠滿足其它類型傳感器測試需求的測試系統(tǒng),從而促進(jìn)我國氣體傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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