《MEMSVOC气体传感器技术要求(T-AHEMA 23—2022).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MEMSVOC气体传感器技术要求(T-AHEMA 23—2022).pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、ICS13.040.01CCS Z00团体标准T/AHEMA 232022MEMS VOC 气体传感器技术要求Technical Requirements of MEMS VOC Gas Sensor2022-06-01 发布2022-06-01 实施安 徽 省 环 境 检 测 行 业 协 会发 布T/AHEMA 232022I目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14技术要求.15试验方法.26检验规则.47包装、标识和储运.4IIT/AHEMA 232022III前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件
2、由安徽维纳物联科技有限公司提出。本文件由安徽省环境检测行业协会归口。本文件起草单位：安徽维纳物联科技有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院、安徽元琛环保科技股份有限公司、安徽康菲尔检测科技有限公司、合肥先进产业研究院。本文件主要起草人：徐辉、梁燕、蒯贇、赵羽、张洪文、赵倩、蔡伟平、陈志、沈光宇、王凯、王勇、武春美、王伟、黄家奇、刘伟。T/AHEMA 2320221MEMS VOC 气体传感器技术要求1范围本文件规定了MEMS VOC 气体传感器的产品分类、技术要求、试验方法、运输及贮存。本文件适用于监测VOC气体的MEMS传感器芯片本体及封装完毕的传感器器件。2规范性引用文件下列文件中的内容通
3、过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 3836.1爆炸性环境 第1部分：设备 通用要求GB 3836.2爆炸性环境 第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备GB 3836.4爆炸性环境 第4部分：由本质安全型“i”保护的设备GB 5170.14-85电力电子产品振动测试行业标准GB 12358作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求GB/T 13384机电产品包装通用技术条件JB/T 9329仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件和试验方法IEC 60079-29-1爆炸
4、性环境，易燃气体探测器的性能要求IEC 60529（EQV GB 4208-2008）外壳防护等级3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。MEMS VOC 气体传感器 MEMS VOC Gas SensorMEMS VOC气体传感器是基于MEMS工艺在Si基衬底微加热板上涂覆敏感材料制备而成一种气体传感器。可用于检测不同场景下VOC气体含量。其使用的敏感材料在洁净空气下具有较低的电导率，当传感器处于目标气体环境中，传感器的电导率随空气中被检测气体的浓度而发生改变。使用检测电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。微机电系统(MEMS)Micro-Electro-Mechanic
5、al System是指尺寸在几毫米乃至更小的装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器（执行器）和微能源三大部分组成。挥发性有机化合物(VOC)volatile organic compoundsVOC是挥发性有机化合物(volatile organic compounds）的英文缩写。普通意义上的VOC就是指挥发性有机物；但是环保意义上的定义是指活泼的一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。本文件中VOC是指苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃等广普性VOC。气体传感器 Gas Sensor气体传感器是一种将气
6、体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置。4技术要求T/AHEMA 2320222环境要求4.1.1湿度要求对试验样品进行湿度试验，试验过程中，试样能正常工作，且满足4.2之要求。4.1.2温度要求对试验样品进行低温、常温、高温试验，试验过程中，试样能正常工作，且满足4.2之要求。4.1.3大气压要求对试验样品进行不同大气压下试验，试验过程中，试样能正常工作，且满足4.2之要求。外观要求a)传感器芯片外形、各部分尺寸及加工质量符合图样规定。b)封装器件符合图样规定，安装牢固。c)封装器件不得有龟裂、损伤、断裂等现象。d)传感器通电检查时，显示电压和电流示数应维持
7、恒定范围内数值。性能要求4.3.1稳定性对MEMS VOC 气体传感器进行多次测量，并与标准值进行比较，同个传感器的相对标准偏差应不大于5%，同批不同传感器的相对标准偏差应不大于10%。4.3.2响应时间（T90）MEMS VOC气体传感器的响应时间不大于30s。4.3.3恢复时间（T10）MEMS VOC气体传感器的恢复时间不大于60s。4.3.4响应误差对于VOC气体传感器芯片，传感器的响应误差不大于浓度标准点的10%。4.3.5灵敏度要求MEMS VOC传感器在乙醇气体中的敏感体电阻与在洁净空气中电阻的比值10。4.3.6抗干扰性对试验样品进行干扰气体试验，试验过程中，试样不受干扰气体的
8、影响，正常工作，且满足4.2之要求。4.3.7抗跌落性能将处于包装状态下的气体传感器芯片做跌落试验，试验后，产品完好，且满足4.2之要求。敏感体电阻利用公式换算得出敏感体电阻值，其值在50K300K的范围，公式见5.4。5试验方法试验的基本条件1)待测 VOC 气体是常见的苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃等广普性 VOC。2)环境温度为 2010。T/AHEMA 23202233)环境空气相对湿度为 50%RH5%RH。4)气体传感器性能的常规测试所用气体为乙醇或甲苯，干扰实验所用气体包含但不仅限于氢气、甲烷、一氧化碳。零点气体为不影响传感器响应值的洁净空气。
9、5)气体传感器性能测试在一个静态的系统进行。通过注入的气体或蒸汽的体积来改变待测气体浓度，通过测试电路反映出的电压变化，进行系统的器件性能测试。环境实验5.2.1湿度试验将传感器按正常工作要求安装在专用试验设备内，接通电源，使传感器处于正常工作状态30min，调整试验设备内的湿度，分别在30%RH、60%RH、以90%RH湿度下，试样能正常工作，满足4.2项要求。5.2.2温度试验将传感器按正常工作要求安装在专用试验设备内，接通电源，使传感器处于正常工作状态30min，调整试验设备内的温度，分别在-20、20和50温度下，试样能正常工作，满足4.2项要求。5.2.3大气压试验对试验样品分别在0
10、.5个大气压，1个大气压和3个大气压下试验，试验过程中，试样能正常工作，且满足4.2之要求。性能试验5.3.1稳定性3到5次测量，比较同一传感器或同批不同传感器在一定浓度的气体氛围中的稳定电压值变化。5.3.2响应时间（T90）在实验条件下，从传感器接触被检测气体至达到稳定指示值的时间，读取达到稳定值90%的所需要时间为响应时间。5.3.3恢复时间（T10）注入零点气体或离开测试气氛后，传感器响应值降到最高稳定值10%的时间为恢复时间。5.3.4响应误差传感器的响应误差是指当前传感器的响应强度在符合国标要求的响应设置点10ppb30ppm，与标准值的误差。5.3.5灵敏度要求测试MEMS VO
11、C传感器在乙醇气体的敏感体电阻与在洁净空气中电阻的比值。5.3.6跌落试验将处于包装状态下的气体传感器芯片，从0.5m的高度，使传感器自由跌落在平滑、坚硬的混凝土面上，跌落次数为5次。满足4.2项要求。5.3.7振荡试验使用振荡器，在空载和满载频率范围内各任选10个频率，将振幅调至最大，各振荡30s。满足4.2项要求。5.3.8干扰气体试验干扰实验所用气体包含但不仅限于氢气、甲烷、一氧化碳。分别注入一定浓度的干扰气体，传感器没有响应。且满足4.2项要求。敏感体电阻T/AHEMA 2320224测量器件电压，根据公式换算出敏感体电阻。6检验规则产品合格要求产品须经过公司质量检验部门的生产检验合格
12、和出厂检验合格后，并附有产品质量合格证后方可出厂。取样每一个生产的传感器产品均需要进行生产检验，出厂检验应从生产检验合格的产品中进行抽检。出厂检验出厂检测包含稳定性、响应时间（T90）、恢复时间（T10）、响应误差、跌落试验、振荡试验、湿度试验、温度试验、干扰气体试验、敏感体电阻检验。型式检验型式检验，由质量技术监督部门或检验机构随机抽取并现场抽样封样。以确定所有产品质量是否全面地达到标准和设计要求的判定。检验判定规则检验判定规则详见下表1。表 1检验判定规则序号条款试验项目生产检验出厂检验14.1外观和通电检查25.2稳定性35.3响应时间45.4恢复时间55.5响应误差（10ppb30ppm）65.6跌落试验75.7振荡试验85.8湿度试验95.9温度试验（-20、20、50）105.10干扰气体试验115.11敏感体电阻7包装、标识和储运T/AHEMA 2320225包装产品的包装应按GB 13384规定的要求及方法进行。产品包装箱内应有下列技术文件：a)产品合格证明。b)使用说明书。标识每一只传感器均应有清晰、耐久的产品标识，产品标识应包括：c)制造厂名称或厂标。d)名称及型号。e)制造编号。f)制造日期。g)适用气体种类。贮存产品应存放于通风干澡处，传感器在贮存六个月以上需要重新标定检验合格后方可使用。运输产品可用常规运输工具运输，并应注意防潮，避免雨雾直接侵蚀。