本标准规定了军用金属氧化物半导体气敏件(以下简称件或产品)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。本标准适用于军用金属氧化物半导体气敏件气电参数的测试其它气件亦可参照使用。 SJ 20026-1992 金属氧化物半导体气敏件测试方法 SJ20026-1992 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本标准规定了军用金属氧化物半导体气敏件（以下简称件或产品）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。本标准适用于军用金属氧化物半导体气敏件气电参数的测试其它气件亦可参照使用。

GB 3095-1982 大气环境质量标准
GB 4475-1984 敏感元器件名词术语

中华人民共和国电子行业军用标准FL5911
SJ20026—92
金属氧化物半导体气敏元件
测试方法
Measuring methods for gas sensorsofmetal-oxidesemiconductor
1992-02-01发布
中国电子工业总公司
1992-05-01实施
1范围
中华人民共和国电子行业军用标准金属氧化物半导体气敏元件测试方法Measuring methods for gas sensorsof metal oxide semiconductor1.1主题内容
SJ20026—92
本标准规定了军用金属氧化物半导体气敏元件（以下简称元件或产品）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。
1.2适用范围
本标准适用于军用金属氧化物半导体气敏元件气电参数的测试，其它气敏元件亦可参照使用。
2引用文件
GB3095—82大气环境质量标准
GB4475-84
3定义
3.1符号、代号
敏感元器件名词术语
本标准的参数符号应按附录B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；箱体容积应保证测试产品中的每只产品具有不小于1升的体积；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中规定的二级环境空气标准。采用标定气体检测时，其浓度容许误差应符合表1的规定。中国电子工业总公司1992-02-01发布1992-05-01实施
浓度范围
ppb级
100~1000
4.3电源
SJ20026-92
容许误差
测试用直流电源应保持极性一定，交流电源其纹波应不影响所要求的测试精度。稳压电源电压在给定值范围内误差应不大于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
无特殊条件规定的情况下，元件各项参数测量均应在正常环境条件下进行。a.正常环境条件
环境温度：15~35℃；
相对湿度：20%~80%；
大气压力：86~106kPa
b.仲裁环境条件
环境温度：25士1℃；
相对湿度：48%~52%；
大气压力：86～106kPa。
4.6测试条件容许误差
温度：工作区域内任一基准点温度保持在士2℃，相对湿度：控制测试环境相对湿度应在被测值的士5%以内：气压：测试误差控制在被测压力值的士5%。4.7
一般注意事项
各项参数测量，都应在规定的工作条件下进行；连续测试-~定数量的产品，必须规定测试时间要求；测试前都应规定产品保持在测试条件下的时间长短；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以内变化，则认为产品达到初始稳态；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以内变化，则认为产品达到稳态。5.详细要求
5.1方法1001清洁空气中电阻Ra的测量5.1.1定义
SJ20026—92
在规定工作条件下，元件在清洁空气中的稳态电阻。5.1.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
Mo-被测元件，B-气体测试箱，V-电压表：A一电流表RL—负载电阻；V,负载电阻上的输出电压：V一测试回路电压：V一加热电压：I一加热电流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：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
测试箱内通入清洁空气：
在数字电压表上读出清活空气中负载电阻上的输出电压稳态值V5.1.4计算
清洁空气中元件的稳态电阻R.为：R-VXR-R
式中，R，清洁空气中元件的稳态电阻，ka;V
一测试回路电压，V；
清洁空气中负载电阻上的输出电压稳态值，V；负载电阻，ko。
规定条件
加热电压（或加热电流）：
测试回路电压；
负载电阻；
预热时间。
5.2方法1002检测气体中电阻R&的测量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测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.2.3测试步骤
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a.按5.1.3条a、b、c的规定进行，b.按附录A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Vd5.2.4计算
检测气体中元件的稳态电阻R&为：V.×R-RL
式中，R.检测气体中元件的稳态电阻，kQ;V。一测试回路电压，V
Ve—检测气体中负载电阻上的输出稳态电压，V，Rt
一负载电阻，ka。
5.2.5规定条件
a.同5.1.5条的规定；
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注角dg改为g即可。5.3方法1003加热功率P.的测量
5.3.1定义
元件处于正常工作状态时，所应提供的加热电压与加热电流的乘积。5.3.2测试系统原理图
测试系统原理图见图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I值（或加热电压V.值）。5.3.4计算
加热功率P，为：
式中：P.--加热功率，mW
Vh--加热电压，V
I加热电流，mA。
5.3.5规定条件
a加热电压（或加热电流）。
5.4方法1004灵敏度S的测量
（2）
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与在规定浓度检测气体中的稳态电阻之比。
5.4.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.4.3测试步骤
按5.1.3条的规定测量V.；
按5.2.3条的规定测量V。
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按5.1.4条公式(1)和5.2.4条公式(2)分别计算R和Rdg。c.
5.4.4计算
灵敏度S为：
式中.S-灵敏度；
R.—清洁空气中稳态电阻，ka;
Ra—检测气体中稳态电阻，kn。R.
注：测量P型元件或检测氧化性气体时可用公式(4)的倒数形式。5.4.5规定条件
同5.2.5条的规定。
5.5方法1005气体分辨率D的测量(4)
5.5.1定义
在规定工作条件下，元件在规定浓度的检测气体和干扰气体中的稳态电阻对清洁空气中稳态电阻的变化量之比。
5.5.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.5.3测试步骤
按5.1.3条的规定测量V.；
b.按5.2.3条的规定测量V；
按5.2.3条的规定测量V.。
d.按5.1.4条公式（1)和5.2.4条公式(2)分别计算R.、R&和Rig。5.5.4计算此内容来自标准下载网
分辨率D为：
式中：D--气体分辨率
R.清洁空气中稳态电阻，ka
R.-干扰气体中稳态电阻，ka
R-检测气体中稳态电阻，ka。
5.5.5规定条件
同5.2.5条的规定。
5.6方法1006特征浓度电阻比r的测量5.6.1定义
在规定工作条件下，元件对相同类检测气体，两种不同特征浓度下的稳态电阻之比。（5）
5.6.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.6.3测试步骤
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按5.2.3条的规定分别测量浓度为C，时的V（C）和浓度为C,时的V&（Cz)，a.
b.按5.2.4条公式(2)分别计算电阻Rd(C,)和Ra(C2)。5.6.4计算
特征浓度电阻比为：
Rag(C,)
Ra(C2)
式中.\—持征浓度电阻比：
R（C)-C,浓度下的稳态电阻，kQ;Ra（C）--C,浓度下的稳态电阻，kn。5.6.5规定条件
同5.2.5条的规定。
5.7方法1007响应时间的测量
5.7.1定义
在规定工作条件下，元件接触规定浓度检测气体后，其输出电压变化到稳态值的70%时所需要的时间。
5.7.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.7.3测试步骤
按5.2.3条a、b的规定进行：
秒表记录达到响应时间规定值时负载电阻上的输出电压Vre；b.
继续记录负载电阻上输出电压变化到稳态值时的电压V；比较电压Vr和Vdg，应满足V≤70%V。d.
5.7.4规定条件
同5.2.5条的规定。
5.8方法1008恢复时间的测量
5.8.1定义
在规定工作条件下，元件脱离检测气体后，其输出电压变化到稳态值的30%时所需要的时间。
5.8.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.8.3测试步骤
将元件脱离检测气体并置于清洁空气中；a.
秒表记录达到恢复时间规定值时负载电阻上的输出电压Vre;b.
比较电压Vr和Va，应满足V≤30%Vdg5.8.4规定条件
同5.1.5条a、b、c的规定。
5.9方法1009温度系数的测量
5.9.1定义
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元件在规定浓度的检测气体中，环境相对湿度为50%，环境温度在T～T，区间内，温度每变化1℃其稳态电阻之比的对数的平均值。5.9.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.9.3测试步骤
a按5.2.3条的规定分别测量T，温度下电压V（T,）和T，温度下的电压Va（T,)；b.按5.2.4条公式(2)分别计算电阻Rd(T,)和Ra(T,)。5.9.4计算
Ra,(T)
log RT
式中：r—温度系数：
β T,- T,
Rd（T）—T温度下的稳态电阻，kQ；Rd（T）-T，温度下的稳态电阻，kQ：T—端点温度，T=—10士2℃；
T，—端点温度，T，-+40±2℃。5.9.5规定条件
同5.2.5条的规定。
5.10方法1010湿度系数β的测最5.10.1定义
（7）
元件在规定浓度的检测气体中，环境温度为40℃，相对湿度为H，和H，时的电阻之比。5.10.2测试系统原理图
测试系统原理图见图1。
5.10.3测试步骤
a.按5.2.3条的规定分别测量H.湿度下电压V（H）和H湿度下的电压V（Hz）；b，按5.2.4条公式(2)分别计算电阻R(H,)和Ra（H,)。5.10.4计算
湿度系数βH为：
式中—湿度系数；
Ra(H,)
R（H)H湿度下的稳态电阻，kQ；R（H，)H湿度下的稳态电阻，k2；H,——端点湿度，H=35%±3%；
一端点湿度，H，=90%士5%。
5.10.5规定条件
同5.2.5条的规定。
A1常压法
A1.1原理
SJ20026—92
附录A
容积比混合法配气方法
（补充件）
定体积的清洁空气和一定体积的检测气体相混合，则混合后的气体浓度是恒定的。A1.2配气步骤
取体积一定的测试箱，用清洁空气清洗三次并充满清洁空气至常压；a.
向测试箱内注入一定体积的检测气体；c
对测试箱内的混合气体进行充分搅拌，待混合均匀后即可进行产品测量。A1.3浓度计算
测试气体浓度为：
式中：C--测试气体浓度ppm；
C。检测气体标准样品气浓度，ppm；V.检测气体标准样品气注入体积，L；V.-测试箱容积,L。
A2非常压法
A2.1原理
在已知压力的情况下，根据混入清洁空气中检测气体的浓度和体积，以及清洁空气的体积，即可确定混合气体的浓度。A2.2配气步骤
取体积一定的测试箱，用清洁空气清洗三次，充入清洁空气使其接近于大气压；用注射器注入所需体积的检测气体；继续向测试箱内充入清洁空气，使箱内压力达到一一定正压：对测试箱内的混合气体进行充分搅拌，待混合均匀后即可进行产品测量。A2.3浓度计算
测试气体浓度为：
C=(P+P)XV× 10*
式中.C-测试气体浓度，ppm：
P。--大气压力，Pa;
P-U形管汞压差计读数，Pa
a检测气体样品气体积，L；
·(A2)
6检测气体样品气纯度，ppm;
V-测试箱容积，L。
A3检测气体样品气的体积计算方法SJ20026--92
A3.1测量气体时样品气混入量，其体积按下式计算：VxV×C×10-273+T
273+TB
式中：Vx样品气注入量的体积，ml；V测试箱容积，L；
C—一测试用样品气气体浓度，ppm；TR—室温温度，℃，
测试箱箱内温度，℃。
A3.2测量液体蒸气时液体注入量，其体积按下式计算：510-273+T
22.4×d×P
273+TB
式中：Vx-
液体注入量的体积，ml；
一测试箱容积，L：
C液体蒸气浓度，ppm；
M———液体分子量，g;
液体密度?g/m；
一液体纯度，ppm。
.（A3)
.......(A4)
注：电阻值和电压值皆指稳态值。10
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附录B
参数符号对照表
（补充件）
参数名
清洁空气中元件电阻
清洁空气中输出电压
检测气体中元件电阻
检测气体中输出电压
干扰气体中元件电阻
干扰气体中输出电压
加热功率
灵嫩度
气体分辨率
特征浓度电阻比
响应时间
响应时间输出电压
恢复时间
恢复时间输出电压
温度系数
湿度系数
C1工作原理
SJ20026-92
附录C
电阻-电压变换法测试方法
(参考件)
气敏元件在恒定电流作用下，利用电阻-电压变换器，通过测量与电阻对应的输出电压来测得电阻。
C2应用电阻-电压变换法的几点说明C2.1电阻-电压变换测试方法是作为推荐性方法供使用单位选用。C2.2电阻-电压变换测试方法在编制上与电压法主要不同之点是：a。修改了测试系统原理图，增加了电路原理图。b．修改响应时间定义为：在规定工作条件下，元件接触规定浓度的检测气体，其电阻变化到清洁空气中电阻与检测气体中电阻差值的30%时所需要的时间。修改恢复时间定义为：在规定工作条件下，元件脱离检测气体，其电阻变化到清洁空c.
气中电阻与检测气体中电阻差值的70%时所需要的时间。3电阻-电压变换法测试方法在编制上与电压法相同之点是：C2.3
主题内容与适用范围；
引用标准；
一般要求；
测试环境条件；
测试条件容许误差；
一般注意事项；
详细要求中的5.1条、5.2条、5.3条、5.4条、5.5条、5.6条、5.9条和5.10条的参数g.
定义、计算公式和规定条件都是相同的，只是在测试步骤上略有不同，电阻-电压变换法是直接测量元件的电阻值。
C3电路原理
见图C1。
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