UDC 621. 383 : 621. 317.3 L 15 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T15653—1995 金属氧化物半导体气敏元件测试方法 Measuring methods for gas sensors of metal-oxide semiconductor 1995-07-24发布 1996-04-01实施 国家技术监督局 发布 中华人民共和国国家标准 GB/T 156531995 金属氧化物半导体气敏元件测试方法 Measuring methods for gas sensors of metal-oxide semiconductor 1主题内容与适用范围 本标准规定了金属氧化物半导体气敏元件（以下简称元件）性能参数测试方法的基本原理，没有规 定这些方法在实际使用时的技术细节，测试时可按相应的详细规范的规定进行。 本标准适用于金属氧化物半导体气敏元件性能参数的测试，其他气敏元件亦可参照使用。 2引用标准 GB 2421 电工电子产品基本环境试验规则总则 GB 3095 大气环境质量标准 GB4475敏感元器件术语 3术语、符号 3.1术语 本标准中所用术语应按GB4475的规定。 3.2符号 本标准的参数符号应按本标准附录A(补充件)的规定， 4 一般要求 4.1测试箱 测试箱的箱体材料应选择不与检测气体反应的材料； b. 箱体容积应保证其中每只元件平均占有容积不小于1L； 箱内应设有液体汽化装置、温湿度显示装置和气体搅拌装置。 4.2测试气氛 清洁空气的要求应符合GB3095中规定的2级环境空气标准。 采用标定气体检测时，其浓度容许误差应符合表1的规定。 国家技术监督局1995-07-24批准 1996-04-01实施 1 GB/T15653—1995 表1 体积比浓度范围 容许误差 X10-6 % <10-6 <100 ± 20 100~1 000 ±10 >1 000 ±5 4.3电源 稳压电源（或稳流电源）电压（或电流)在给定值范围内误差应不大于士2%。 4.4测试仪表 指示用电压表、电流表（包括量程扩展)的误差应不大于土1%。 测量负载电阻上的输出电压应选用高输入阻抗的数字电压表。 4.5测试环境条件 无特殊条件规定，元件各项参数测量均应在GB2421规定的标准大气条件下进行。 测试的标准大气条件 a. 温度：15~35℃； 相对湿度：45%~75%; 气压:86～106 kPa。 b．仲裁测试的标准大气条件 温度：25±1℃； 相对湿度：48%~52%； 气压:86～106kPa。 4.6测试环境条件容许误差 环境温度：在测试过程中，环境温度变化不应超过士2℃； a. b. 相对湿度：在测试过程中，相对湿度变化不应超过士5%； 气压：在测试过程中，大气压力变化不应超过土5%。 c. 4.7 般注意事项 各项参数测量，都应在规定的工作条件下进行； a. 连续测试一定数量的元件，必须规定测试时间要求； b. 测试前都应规定元件保持在测试条件下的时间长短； c. 如果把元件从加功率到进行测试之间的时间加倍所测得的读数在规定的误差内变化，则认为 元件达到初始稳态； e. 把元件置于某一工作状态到进行测试之间的时间加倍所测得的读数在规定的误差内变化，则 认为元件达到稳态。 5参数测试 5AC 5.1清洁空气中元件电阻值（R.） 5.1.1定义 在规定工作条件下，元件在清洁空气中的稳态电阻值。 5.1.2测试电路图 2 GB/T15653-—1995 测试电路图见图1。 气敏元件 图 1 图中：G.为稳压电源;P.,P：为电压表;P.为电流表；R，为负载电阻器;P,为负载电阻上的电压表； V.为测试回路电压；V，为加热电压，I为加热电流。 5.1.3测试步骤 调节加热电压V（或电流I.），使电压表（或电流表)的读数为规定值； b. 调节测试回路电压V。使电压表的读数为规定值； 选择负载电阻RL为规定值； c. 测试箱内通入清洁空气； 在数字电压表上读出清洁空气中负载电阻上的输出电压稳态值V.。 e. 5.1.4计算 清洁空气中元件的稳态电阻为： R. = XRL V (1) 式中：R.清洁空气中元件的稳态电阻，ka; V—测试回路电压,V; V.—清洁空气中负载电阻上的输出电压稳态值，V; R—负载电阻,ka。 5.1.5规定条件 加热电压（或加热电流）； a. b.测试回路电压； c.负载电阻； d．预热时间。 5.2检测气体中元件电阻值（R） 5.2. 1定义 在规定工作条件下，元件在规定浓度检测气体中的稳态电阻值。 5.2.2测试系统图 GB/T15653-1995 测试系统图见图1。 5.2.3测试步骤 a．按5.1.3条a、b、c的规定进行； b．按附录B(补充件)容积比混合法的配气方法配制规定浓度的检测气体； c．在数字电压表上读出检测气体中负载电阻上的输出电压稳态值Vd。 5.2.4计算 检测气体中元件的稳态电阻为： Rdg - .(2) Vax 式中：Rd——检测气体中元件的稳态电阻,kQ; V。-测试回路电压,V; Vda——检测气体中负载电阻上的输出稳态电压，V； R负载电阻，ka。 5.2.5规定条件 同5.1.5条的规定； a. b．检测气体的种类和浓度。 注：测量干扰气体中电阻时,将 5. 2. 3 条 b 改为配干扰气体并将有关参数角标 dg改为 ig即可。 5.3加热功率(Ph） 5.3.1定义 在规定工作条件下，元件的加热电压与加热电流的乘积。 5.3.2测试系统图 测试系统图见图1。 5.3.3测试步骤 a.按5.1.3条a的规定进行； b．在加热电流表(或电压表)上读出加热电流Ih值(或加热电压V值)。 5.3.4计算 加热功率为： Ph = Vh X In (3) 式中：Ph-加热功率,mW; V.——加热电压,V; In——加热电流,mA。 5.3.5规定条件 加热电压（或加热电流）。 5.4灵敏度(S) 5.4.1定义 在规定工作条件下，元件在清洁空气中的稳态电阻值与在规定浓度检测气体中的稳态电阻值之比。 5.4.2测试系统图 测试系统图见图 1。 5.4.3测试步骤 a．按5.1.3条的规定测量V。 b.按5.2.3条的规定测量Vag； c. 按5.1.4条公式（1)和5.2.4条公式(2)分别计算R。和R 5.4.4计算 4