导　　师： 刘锦淮

学科专业： H1102

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 中国科学技术大学

摘　　要： 本文是用半导体气体传感器阵列测试的方法，对一些易挥发性有毒气体进行检测。由于社会安全的需要，实际生活中需要对易燃易爆物、易制毒化学品等进行检测报警，以保证人民生命财产的安全，尽可能减少损失。我们在实验室做的就是利用气体传感器阵列对挥发性的有毒化学品的测试，为这方面进一步的工作做一些初步的探讨。 文章首先简要叙述了检测易挥发性有毒气体的必要性和意义。文章的重点是对传感器阵列检测系统的介绍，包括系统硬件组成和软件流程，分别介绍了静态加热和动态加热两种测试方法的实验过程和实验结果。该测试系统可以实现加热电压高低电平的灵活调整，包括信号的幅值和占空比的自由设定，在不同占空比条件下做了大量实验，观察对比传感器阵列在不同条件下的响应特征，从中选取传感器阵列最优的工作条件。论文中重点提出了样品进样器的改进和设计方法，原来系统是用注射器抽取样品的顶端空气，然后注射到反应气室中，气体是快速扩散到气室中的，然后处于静止状态，这种进样方式适合在实验室进行，为了适应实际应用的需要，设计了一种新的进样装置。该进样装置主要由一个带有加热片的电磁阀及其控制电路组成，文章中对电磁阀的结构与控制电路的工作原理进行了详细的说明，新的进样系统的工作流程大致为：取液体样品滴到滤纸上，然后送到电磁阀中，加热后生成的气体通过进气泵进入反应气室中。 利用本测试系统在实验室分别进行了静态测试和动态测试的实验，从实验结果来看，由于静态测试稳定性较好，选择合适的传感器，在合适的工作条件下，传感器阵列静态响应特征信息量比较丰富，加以一些识别算法可以把待测样品区分开，动态响应特征信息量虽然非常多，但动态测试的工作条件控制要比静态严格，稳定性没有静态好，这给识别带来了很大的难度，以后的研究工作需要重点放在系统的稳定性上。

关 键 词： 传感器阵列 易挥发 有毒气体 半导体传感器

分 类 号： [TP212.15]

领　　域： [自动化与计算机技术] [自动化与计算机技术]