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原文传递用于气体颗粒物浓度测量的芯片、传感器及测量方法

专利名称：	用于气体颗粒物浓度测量的芯片、传感器及测量方法
摘要：	一种用于气体颗粒物浓度测量的芯片、传感器及测量方法，该芯片包括基板和设置在基板上的颗粒物浓度测量区域的第一电极和第二电极，第一电极的第一端和第二电极的第一端分别通过第一导线和第二导线连接第一测量端子和第二测量端子，第一测量端子和第二测量端子用于连接外部的测量控制电路，第一电极和第二电极之间具有设定的间距，在初始状态下第一电极和第二电极之间为绝缘高阻态，当被测气体中的颗粒物落在颗粒物浓度测量区域上时，第一电极和第二电极之间的电阻减小，被测气体颗粒物浓度由测量控制电路测量设定时间内第一电极和第二电极之间的电阻的变化特性来确定。该芯片具有检测可靠，长期稳定性好，体积小等优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市森世泰科技有限公司
发明人：	李纯钢
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910477811.3
公开号：	CN110095395A
代理机构：	深圳新创友知识产权代理有限公司
代理人：	王震宇
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	518000 广东省深圳市光明新区凤凰街道塘尾宝塘高新科技园2栋3楼
主权项：	1.一种用于气体颗粒物浓度测量的芯片，其特征在于,包括基板和设置在所述基板上的颗粒物浓度测量区域的第一电极和第二电极，所述第一电极的第一端和所述第二电极的第一端分别通过第一导线和第二导线连接第一测量端子和第二测量端子，所述第一测量端子和所述第二测量端子用于连接外部的测量控制电路，所述第一电极和所述第二电极之间具有设定的间距，在初始状态下所述第一电极和所述第二电极之间为绝缘高阻态，当被测气体中的颗粒物落在所述颗粒物浓度测量区域上时，所述第一电极和所述第二电极之间的电阻减小，被测气体颗粒物浓度由测量控制电路测量设定时间内所述第一电极和所述第二电极之间的电阻的变化特性来确定。 2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于,所述基板为氧化铝陶瓷基板，所述第一电极和所述第二电极为Pt材料的电极。 3.如权利要求1或2所述的芯片，其特征在于,所述间距为30到60μm。 4.如权利要求1至3任一项所述的芯片，其特征在于,所述第一电极和所述第二电极在所述颗粒物浓度测量区域呈平行的环状或梳齿状分布。 5.如权利要求1至4任一项所述的芯片，其特征在于,所述第一电极为测量电极，所述第二电极兼为测量电极和加热电极，所述第二电极的第二端通过第三导线连接第二加热端子，所述第二加热端子和所述第二测量端子之间通电时加热所述第二电极，将所述颗粒物浓度测量区域的燃烧清除，使所述第一电极和所述第二电极之间恢复为绝缘高阻态。 6.如权利要求5所述的芯片，其特征在于,所述第一电极、所述第二电极、所述第一导线、所述第二导线、第一测量端子以及第二测量端子设置在所述基板的正面，所述第三导线和所述第二加热端子位于所述基板的背面，所述第二电极的第二端通过所述基板上的过孔与所述第三导线连接。 7.如权利要求6所述的芯片，其特征在于,所述第二导线与所述第三导线的电阻相同，所述第二电极的第一端还通过第四导线连接第三测温端子，优选地，所述第四导线和所述第三测温端子位于所述基板的背面，所述第二电极的第一端通过所述基板上的过孔与所述第四导线连接。 8.一种用于气体颗粒物浓度测量的传感器，其特征在于,包括如权利要求1至7任一项所述的芯片以及与所述芯片相连的测量控制电路。 9.一种测量气体颗粒物浓度的方法，其特征在于,包括：使用如权利要求1至7任一项所述的芯片，通过测量设定时间内所述芯片的所述第一电极和所述第二电极之间的电阻的变化特性来确定被测气体颗粒物浓度。 10.如权利要求9所述的方法，其特征在于,是使用如权利要求5至7任一项所述的芯片，在一次测量完成之后，进行下一次测量之前，先对所述第二电极通过电流加热，将所述颗粒物浓度测量区域的燃烧清除，使所述第一电极和所述第二电极之间恢复为绝缘高阻态；优选地，是使用如权利要求6至7任一项所述的芯片，在加热过程中，还测量第二测量端子和第二加热端子之间的电压，以及第二测量端子和第三测温端子之间的电压，得到第二电极上的电压并根据电流测算第二电极的电阻，利用加热电极的电阻温度特性，来实现检测加热过程中对芯片的测温，并根据测温情况控制芯片的温度和升温速率不超过设定阈值，以避免升温对芯片带来不良影响，优选地，温度的设定阈值在800℃。
所属类别：	发明专利