半导体型气体传感器、多重传感装置及其识别方法

摘要

本发明涉及一种半导体型气体传感器、多重传感装置以及该多重传感装置的识别方法。该半导体型气体传感器包括：基板；电极，以规定的图案形成于基板的上表面；气体检测膜，具备规定的厚度，并包覆电极的外部裸露面；以及加热器，紧贴于基板的下表面，以规定的温度加热气体检测膜，气体检测膜为，在形成有非晶层的SnO2的检测物质中混合规定量的热固性树脂以及作为粘合剂的硅烷偶联剂而成的混合物。根据上述结构的半导体型气体传感器，通过显著降运行该半导体型气体传感器加热温度，可节省运行消耗电力以及维护费用，并且降低制作成本，在提高测量灵敏度的同时，减少由周边温度及湿度的变化引起的测量变动性，能够准确检测气体。

权利要求

1.一种半导体型气体传感器，其特征在于，包括：基板；

电极，以规定的图案形成于上述基板的上表面；

气体检测膜，具备规定的厚度，包覆上述电极；以及加热器，设于上述基板的下表面，以规定的温度加热上述气体检测膜，上述气体检测膜是在形成有非晶层的SnO2的检测物质中混合规定量的热固性树脂以及作为粘合剂的硅烷偶联剂而成的混合物。

2.根据权利要求1所述的半导体型气体传感器，其特征在于，上述基板由环氧树脂或酚醛树脂形成；

运行上述加热器，以110～170℃加热上述气体检测膜。

3.根据权利要求1所述的半导体型气体传感器，其特征在于，上述检测物质中，SnO2位于内部中心，在位于上述内部中心的SnO2周边，不规则地分散有Sn、SnO以及SnO2，从而形成非晶层。

4.一种多重传感装置，其特征在于，包括：传感器模块部，至少包括一个权利要求1至3中任一项所述的半导体型气体传感器，可输出用于测量与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个的传感器测量信号和用于识别测量对象的传感器识别信号；

传感器基体部，用于安装或拆卸上述传感器模块部；以及传感器数据生成部，在上述传感器模块部被安装到上述传感器基体部的情况下，对上述传感器模块部进行识别并生成传感器数据。

5.根据权利要求4所述的多重传感装置，其特征在于，上述传感器模块部包括：

传感器部，对与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个进行测量，并生成传感器测量信号；以及振荡电路部，生成对与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个识别的传感器识别信号。

6.根据权利要求5所述的多重传感装置，其特征在于，上述振荡电路部连续生成PWM信号。

7.根据权利要求4所述的多重传感装置，其特征在于，上述传感器数据生成部包括：

传感器识别部，利用从安装在上述传感器基体部的上述传感器模块部接收到的传感器识别信号生成传感器识别值；以及传感器数据构成部，利用从上述传感器模块部接收到的传感器测量信号以及所生成的传感器识别值构成传感器数据。

8.根据权利要求7所述的多重传感装置，其特征在于，上述传感器识别部从上述传感器模块部接收PWM信号，并计算出所接收到的PWM信号的占空比，通过对所计算出的PWM信号的占空比与预先保存的各个传感器的占空比范围进行比较，识别出传感器并生成传感器识别值。

9.根据权利要求7所述的多重传感装置，其特征在于，还包括电源部，向上述传感器模块部以及上述传感器数据生成部供应所需要的电力。

10.一种在多重传感装置中执行的多重传感装置的识别方法，该多重传感装置至少包括一个权利要求1至3中任一项所述的半导体型气体传感器，该识别方法包括：对PWM信号的输入引脚进行扫描的步骤；

在有PWM信号的情况下，对PWM信号信息进行保存的步骤；

利用PWM信号信息计算出占空比并对其进行保存的步骤；以及，在完成对PWM信号输入引脚的扫描之后，识别出与所计算出的占空比对应的传感器模块部并生成传感器识别值的步骤。

11.根据权利要求10所述的多重传感装置的识别方法，其特征在于，通过对生成PWM信号的电路的电阻值进行调整，实现对上述占空比的调节。

12.根据权利要求10所述的多重传感装置的识别方法，其特征在于，还包括：读取从所识别出的传感器模块部输入的传感器测量值并对其进行保存的步骤；以及，利用所生成的传感器识别值与上述传感器测量值生成传感器数据的步骤。

说明书

半导体型气体传感器、多重传感装置及其识别方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种半导体型气体传感器、多重传感装置及其识别方法。具体地说，在该半导体型气体传感器中，通过显著降低用于运行半导体型气体传感器的加热温度，可节省气体传感器的运行消耗电力以及维护费用，并且降低制作成本，在提高测量灵敏度的同时，减少由气体传感器周边的温度以及湿度的变化引起的测量变动性，从而能够准确地检测气体。

背景技术

[0002] 随着现代社会以及汽车产业的快速发展，由其副产物一氧化碳、二氧化碳、硫化氢以及二氧化氮等有毒气体引发的大气污染问题日益凸显，在气体爆炸或气体中毒的危险性正在增加的实际情况下，正在积极进行对于气体传感器的研究，该气体传感器能够测量无法从视觉上识别的气体。

[0003] 在现有的气体传感器中，半导体型气体传感器是金属氧化物半导体SnO2、ZnO、In2O3等的烧结体，通过电阻变化来测量空气中特定气体的存在以及浓度。这种半导体型气体传感器在由日本的费加罗(Figaro)公司于1968年实现商业化后，主要使用于漏气警报以及气体浓度的测量。半导体型气体传感器通过改良气体传感器的材料以及应用该气体传感器的检测设备，适合各自的检测气体以及用途地进行进化，并实现商用化，从而应用于工业、医疗以及实际生活领域。

[0004] 半导体根据其导电机理被分为n型半导体与p型半导体，SnO2属于n型半导体，因负离子(O)数在数量上少于正离子(Sn)数，产生剩余的电子，这有助于电导率。这种SnO2具有从大气中吸附不足的氧物种的倾向，以使正/负离子数量比的不均衡得到缓解，由于被吸附的氧物种带电负性，在半导体内起导电作用的电子变成局限于吸附氧表面的状态，此时将失去导电性。在这种状态下，如果暴露于一氧化碳或氨等还原性气体，则表面的吸附氧与暴露的气体物种反应，使表面的吸附氧再次解吸。此时在氧气周围被捕获的电子重获自由，以影响电导率，根据待检测的目标气体，半导体传感器的电导率将发生变化，通过这些可知泄露的气体物种的存在与否以及浓度。

[0005] 如图1所示，通过这种过程来检测周边气体的现有半导体型气体传感器在基板上设置有电极，该电极用于检测随着检测剂SnO2的气体检测膜的电导率变化而发生的电流，在上述电极周围的周边以规定厚度形成有检测剂SnO2的气体检测膜，在上述基板的下表面具备加热器，运行上述加热器，通过放置在加热器上表面的基板，将上述气体检测膜加热到300～400℃以使其激活。

[0006] 如上所述，在现有的半导体型气体传感器中，为了激活气体检测膜，需要使加热器以最低300℃以上的温度进行加热器，并且持续保持激活温度，因此无法使用采用了环氧树脂等的一般PCB基板，主要使用陶瓷基板等昂贵的耐热性基板，导致生产成本以及消耗电力增加。为了提升对周边泄露气体的灵敏度，现有的气敏膜需要另外添加Pt等催化剂，而且，因气体检测度随着气敏膜周边的温度以及湿度的变化而变化，难以准确检测气体。

发明内容

[0007] 本发明是为了解决上述问题而提出的，可提供一种半导体型气体传感器，其具备在激活温度明显低的状态下也能够运行的气敏膜，可显著降低运行半导体型气体传感器所需的加热温度，并且在节省气体传感器的运行消耗电力以及维护费用的同时，可使用廉价的一般PCB基板而不使用昂贵的耐热性基板来制作半导体型气体传感器，从而能够节省气体传感器的制作费用。

[0008] 另外，本发明可提供一种半导体型气体传感器，其在提高气敏膜的测量灵敏度的同时，减少由气体传感器周边的温度以及湿度的变化引起的测量变动性，从而能够准确地检测气体。

[0009] 另外，本发明还提供一种利用识别电路的多重传感装置以及多重传感装置的识别方法，能够确保不同的室内环境、能源以及安全相关测量要素的灵活性。

[0010] 为了解决上述问题，本发明提供一种半导体型气体传感器，包括：基板；电极，以规定的图案形成于上述基板的上表面；气体检测膜，具备规定的厚度，包覆上述电极；以及加热器，设于上述基板的下表面，以规定的温度加热上述气体检测膜，上述气体检测膜是在形成有非晶层的SnO2的检测物质中混合规定量的热固性树脂以及作为粘合剂的硅烷偶联剂而成的混合物。

[0011] 另外，本发明还提供一种一种多重传感装置，其包括：传感器模块部，至少包括一个如上所述的半导体型气体传感器，可输出用于测量与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个的传感器测量信号和用于识别测量对象的传感器识别信号；传感器基体部，用于安装或拆卸上述传感器模块部；以及传感器数据生成部，在上述传感器模块部被安装到上述传感器基体部的情况下，对上述传感器模块部进行识别并生成传感器数据。

[0012] 此外，本发明还提供一种在多重传感装置中执行的多重传感装置的识别方法，该多重传感装置至少包括一个如上所述的半导体型气体传感器，该识别方法包括：对PWM信号的输入引脚进行扫描的步骤；在有PWM信号的情况下，对PWM信号信息进行保存的步骤；利用PWM信号信息计算出占空比并对其进行保存的步骤；以及，在完成对PWM信号输入引脚的扫描之后，识别出与所计算出的占空比对应的传感器模块部并生成传感器识别值的步骤。

[0013] 发明效果

[0014] 本发明的半导体型气体传感器通过显著降低用于运行气体传感器的气敏膜的激活温度，可降低激活所需的加热温度，并且减少运行加热器所需的消耗电力以及维护费用，使用廉价的一般PCB基板也可制作半导体型气体传感器，从而可明显节省气体传感器的制作费用。

[0015] 另外，本发明的半导体型气体传感器通过提升了电导率的气敏膜，气体传感器的测量灵敏度高，减少由气体传感器周边温度以及湿度的变化而引起的测量变动性，从而不受周边环境影响，能够准确地检测气体。

附图说明

[0016] 图1是现有的半导体型气体传感器的剖视图。

[0017] 图2是本发明的半导体型气体传感器的剖视图。

[0018] 图3是本发明的半导体型气体传感器中用于形成气敏膜的检测物质的概略剖视图。

[0019] 图4是本发明的半导体型气体传感器中用于形成气敏膜的检测物质的成分分布的图表。

[0020] 图5是在150℃的加热温度下，本发明的半导体型气体传感器与现有的半导体型气体传感器的电阻值随时间变化状况的比较图表。

[0021] 图6是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置管理系统的一个实施例的示意图。

[0022] 图7是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置的一个实施例的示意图。

[0023] 图8和图9是用于说明本发明涉及的传感器模块部的示意图。

[0024] 图10是用于说明本发明涉及的振荡电路的示意图。

[0025] 图11是用于说明本发明涉及的传感器识别部的示意图。

[0026] 图12至图14是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置的识别方法的流程图。

具体实施方式

[0027] 以下参照可具体实现上述目的的本发明实施例附图进行说明。在本实施例的说明中，对相同的构成使用相同的名称以及附图标记，下文中将省略对此的附加说明。

[0028] 图2是本发明的半导体型气体传感器的剖视图，图3是本发明的半导体型气体传感器中用于形成气敏膜的检测物质的概略剖视图，图4是本发明的半导体型气体传感器中用于形成气敏膜的检测物质的成分分布的图表，图5是在150℃的加热温度下，本发明的半导体型气体传感器与现有的半导体型气体传感器的电阻值随时间的变化作比较的图表。

[0029] 如图2所示，本发明的半导体型气体传感器大致包括：基板，以规定的厚度形成；电极，以规定的图案形成于上述基板的上表面；气敏膜，具备规定的厚度，以包覆上述电极的一侧周围；加热器，紧贴于上述基板的下表面，通过上述基板，以规定的温度加热上述气敏膜，并使上述气敏膜激活。

[0030] 如图2所示，上述基板形成为具有规定厚度的板状，上侧具备上述电极以及气敏膜，以使位于下表面的加热器的加热量传递到上述电极以及气敏膜。

[0031] 如图2至图4所示，上述气敏膜位于上述电极的外部裸露面，以包覆上述基板的上侧，并且由检测物质形成，所述检测物质中，SnO2位于内部中心，在位于上述内部中心的SnO2周边，不规则地分散有Sn、SnO以及SnO2，以形成非晶层。

[0032] 如图2所示，上述加热器紧贴于上述基板的下表面，通过位于上表面的基板，以规定的激活温度加热上述气敏膜。当上述加热器的运行温度低于110℃时，因无法使气敏膜激活，导致无法正常运行气体传感器，当高于170℃时，很难使用诸如环氧树脂或酚醛树脂的一般合成树脂基板，因此，优选地，将加热器的运行温度设定为110～170℃并使用。

[0033] 虽然现有技术在单纯由SnO2形成的检测物质中添加金、铂、银等催化剂，以提升气敏膜的电导率，但是本发明的半导体型气体传感器通过以SnO2为中心并且在周边其不规则地分散形成有Sn、SnO以及SnO2的非晶层，显著提升气敏膜的电导率，可省略为了提升电导率而另外添加催化剂，特别是位于非晶层外围的金属性Sn在低激活温度下也与周边气体反应，并改变电导率，可明显降低位于上述基板下表面的加热器的运行加热温度。

[0034] 因上述气敏膜的激活温度降低，可节省用于加热加热器的消耗电力以及气体传感器的运行维护费用，现有技术为了以300～400℃的高激活温度加热气敏膜，使用诸如陶瓷基板的昂贵的耐热性基板，但是本发明的半导体型气体传感器在110～170℃的低温下也能使上述气敏膜激活，可以使用廉价的一般酚醛树脂或环氧树脂基板，可以明显降低半导体型气体传感器的制作费用。

[0035] 检测物质中，SnO2位于内部中心，并且在周边不规则地分散有Sn、SnO及SnO2，从而形成非晶层，用于形成该检测物质的优选的制作方法如下：首先，在二氧化锡(SnO2)粉末中混合规定量的诸如炭的碳粉，通过搅拌作业，使混合粉末匀化；将上述匀化的混合粉末投入到高能光束照射装置内部并与外界密闭后，向密闭的高能光束照射装置内部投入氮气，在投入氮气的状态下，以规定时间照射电子光束、离子光束或微波等高能光束，使上述混合粉末发热，发热的碳粉发生气化，并且使一部分二氧化锡还原为Sn或SnO，还原生成的Sn或SnO以及未被还原的部分SnO2以二氧化锡为中心堆积在其周围，以形成非晶层。并且，氮气通过使形成有非晶层的SnO2掺氮，提升电导率。

[0036] 图4是如此形成的检测物质的成分分析图表，可知与部分N以及C一同，按照以二氧化锡为中心分散有Sn、SnO以及SnO2的形式，形成非晶层。

[0037] 优选地，在形成有非晶层的SnO2的检测物质中，混合规定量的热固性树脂以及作为粘合剂的硅烷偶联剂(Silane Coupling agent)，在上述电极的外部以规定厚度涂布上述混合物，形成上述气敏膜，从而使上述形成有非晶层的SnO2的检测物质优秀地粘附于上述电极的外侧面，并且被混合的热固性树脂以及硅烷偶联剂用作上述检测物质的保护膜，使随气体传感器周边温度以及湿度变化而变的上述气敏膜的电导率的变化最小化，并且能够比较准确地检测气体。

[0038] 图5是在150℃下的加热温度下将本发明的半导体型气体传感器与现有的半导体型气体传感器的电阻值随时间的变化作比较的图表，可以确认本发明的半导体型气体传感器在150℃的加热温度下也由于二氧化氮的存在而发生的检测膜的电阻变化(电导率变化)，但现有的半导体型气体传感器由于加热温度(150℃)明显偏低，未达到现有的气敏膜的激活温度(300～400℃)，所以不会随着二氧化氮的泄露而发生电阻变化(电导率变化)。

[0039] 本发明的半导体型气体传感器由于运行气体传感器的气敏膜所需的激活温度显著低，可降低激活所需的加热温度，节省运行加热器所需的消耗电力以及维护费用，使用廉价的一般合成树脂PCB基板也可制作半导体型气体传感器，能够大幅降低气体传感器的制作费用。

[0040] 另外，通过提升电导率的气敏膜，提高气体传感器的测量灵敏度，减少随着气体传感器周边温度以及湿度的变化而发生的测量变动性，不受周边环境变化的影响，可准确地检测气体。

[0041] 下面，将结合附图对适用本发明的实施例进行详细的说明。

[0042] 图6是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置管理系统的一个实施例的示意图。

[0043] 如图6所示，适用本发明的利用识别电路的多重传感装置管理系统，包括：多重传感装置100；传感器管理装置200；以及，移动设备300。

[0044] 多重传感装置100对特定空间的环境、能源以及安全管理对象中的至少两种进行测量，并生成传感器数据。其中，与环境、能源以及安全相关的测量对象，能够是温度、湿度、细尘、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、挥发性有机化合物(VOCs)、臭氧、甲醛、噪音、消耗电力以及运动中的至少一种。多重传感装置100，包括：传感器数据生成模块，包括多个传感器模块，用于对各个传感器模块进行识别并生成多个传感器数据。在此，该多个传感器模块中的至少一个由本发明涉及的如上所述的半导体型气体传感器构成。多重传感装置100包括：通信模块，用于将所生成的传感器数据传送到传感器管理装置200以及移动设备300。其中，通信模块能够是如蓝牙或无线局域网等无线通信模块，而移动设备能够是如智能手机、平板电脑、可穿戴设备等利用传感器模块实现监控以及对相关设备的控制的输入输出设备。
多重传感装置100，能够包括：通用固件，采用嵌入式系统形式，能够以与事先定义的管理对象物质相关的各种传感器作为对象，提供可进行识别以及测量的环境。多重传感装置100，能够包括：传感器板，通过设计出可以连接到各种传感器中的通用协议并借此提供标准化的通信以及电源方式，确保可测量传感器部件的灵活性。

[0045] 传感器管理装置200对在多重传感装置100中生成的与多个测量对象相关的传感器数据进行接收以及保存。传感器管理装置200为了能够向使用者提供事先定义的测量信息，通过对资料的采集、处理以及保存功能进行扩展，以从具有多种传感器组合的多重传感装置100传送过来的实时采集信息为基础，对测量物质进行判断以及分析。传感器管理装置200能够对分析结果进行输出或向移动设备300发送报告。传感器管理装置200，能够包括：
通用中间件，将搭载有多种传感器的测量设备环境处理为单一的平台，并提供能够在如上所述的单一平台中对各种应用程序进行驱动的环境。

[0046] 移动设备300对在多重传感装置100中生成的与多个测量对象相关的传感器数据进行输出。移动设备300能够以所输出的传感器数据为基础，生成用于对多重传感装置100进行开关或对其工作进行控制的控制信号。此外，移动设备300能够对以传感器数据为基础控制相关改善设备的控制算法进行驱动。

[0047] 图7是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置的一个实施例的示意图。

[0048] 如图7所示，适用本发明的多重传感装置100包括：传感器模块部110；传感器基体部120；以及传感器数据生成部130。

[0049] 传感器模块部110对用于测量与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个的传感器测量信号以及用于识别测量对象的传感器识别信号进行输出。关于传感器模块部110，将在后续的内容中结合图8至图10进行更为详细的说明。

[0050] 传感器基体部120用于安装或拆卸传感器模块部110。传感器基体部120，能够包括：插槽，用于安装或拆卸传感器模块部110。

[0051] 传感器数据生成部130在传感器模块部110被安装到传感器基体部120中的情况下，从传感器模块部110接收PWM信号，并计算出所接收到的PWM信号的占空比，进而对所安装的传感器模块部110所测量的测量对象进行识别。

[0052] 此外，传感器数据生成部130从传感器模块部110接收传感器测量信号，并生成与所识别出的测量对象相关的传感器数据。传感器数据生成部130能够通过无线通信将所生成的传感器数据传送到传感器管理装置200以及移动设备300中的至少一个。关于传感器数据生成部130，将在后续的内容中结合图10进行更为详细的说明。

[0053] 图8和图9是用于说明本发明涉及的传感器模块部的示意图。

[0054] 如图8以及图9所示，传感器模块部110包括：传感器部112；以及振荡电路部114。

[0055] 传感器部112对与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个进行测量，并生成传感器测量信号。

[0056] 振荡电路部114连续生成对与环境、能源以及安全相关的测量对象中的某一个进行识别的传感器识别信号，即PWM(脉冲宽度调制，Pulse Width Modulation)信号。

[0057] 传感器模块部110能够作为输入输出端子采用4个引脚或5个引脚的构成。当传感器模块部110采用由4个引脚构成的输入输出端子时，能够包括用于电源Vcc、接地GND、传感器识别信号以及传感器测量信号的输入输出引脚。此外，传感器模块部110还能够采用由5个引脚构成的输入输出端子，包括用于电源Vcc、接地GND、传感器识别信号、第1传感器测量信号以及第2传感器测量信号的输入输出引脚。

[0058] 图10是用于说明本发明涉及的振荡电路的示意图。

[0059] 如图10所示，振荡电路部114能够由包括8个输入输出引脚的IC(集成电路)构成，其输入电压能够在4～15V范围内，例如5V。在振荡电路部114中，能够将8号引脚连接到电源、1号引脚连接到GND，4号重置(reset)引脚连接到电源，并通过3号引脚输出PWM信号。振荡电路部114能够通过对如ne555电路进行变形而形成。

[0060] 振荡电路部114连续生成相同周期的PWM(脉冲宽度调制，Pulse  Width Modulation)信号。振荡电路部114采用能够根据第1电阻值(R1)以及第2电阻值(R2)的相对比例改变PWM信号的高信号与低信号的周期的构成，从而实现如下述公式1所示的占空比。

[0061] [公式1]

[0062] 占空比(Duty Ratio)＝(R1+R2)/(R1+2R2)

[0063] 其中，R1是振荡电路部中的7号引脚与8号引脚之间的第1电阻值(R1)，而R2是振荡电路部中的6号引脚与7号引脚之间的第2电阻值(R2)。

[0064] 图11是用于说明本发明涉及的传感器识别部的示意图。如图11所示，传感器数据生成部130包括：传感器识别部132；传感器数据构成部134；电源部136；以及，通信部138。

[0065] 传感器识别部132利用从安装在传感器基体部120中的传感器模块部110接收到的传感器识别信号生成传感器识别值。传感器识别部132从安装在传感器基体部120中的传感器模块部110接收PWM信号，并计算出所接收到的PWM信号的占空比。传感器识别部132能够利用定时器，通过下述公式(2)计算出所接收到的PWM信号的占空比。

[0066] [公式2]

[0067] 占空比(Duty Ratio)＝(T1)/(T1+T2)

[0068] 其中，T1是PWM信号的高(High)区间的时间宽度，而T2是PWM信号的低(Low)区间的信号宽度。

[0069] 传感器识别部132通过对所计算出的PWM信号的占空比与预先保存的各个传感器的占空比范围进行比较而识别出传感器并生成传感器识别值。

[0070] 传感器数据构成部134利用从安装在传感器基体部120中的传感器模块部110接收到的传感器测量信号以及所生成的传感器识别值构成传感器数据。当传感器识别值为如温度、湿度、细尘、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、挥发性有机化合物(VOCs)、臭氧、甲醛、噪音、消耗电力以及运动中的细尘且传感器测量值为0.02ppm时，传感器数据生成部134能够生成与0.02ppm的细尘对应的传感器数据。

[0071] 电源部134向安装在传感器基体部120中的传感器模块部110以及传感器数据生成部130供应所需要的电力。

[0072] 通信部136能够通过无线通信将所生成的传感器数据传送到传感器管理装置200以及移动设备300中的至少一个。

[0073] 图12至图14是用于说明本发明涉及的利用识别电路的多重传感装置的识别方法的流程图。

[0074] 如图12所示，适用本发明之一实施例的利用识别电路的多重传感装置的识别方法，在步骤S710中，由多重传感装置接收PWM信号。

[0075] 在步骤S720中，由多重传感装置计算出所接收到的PWM信号的占空比。在步骤S730中，由多重传感装置传感器通过对所计算出的占空比与预先保存的占空比进行比较而识别出传感器并生成传感器识别值。

[0076] 如图13所示，适用本发明之另一实施例的利用识别电路的多重传感装置的识别方法，在步骤S810中，由多重传感装置对PWM信号的输入引脚进行扫描。

[0077] 在步骤S820中，由多重传感装置判断是否有PWM信号。

[0078] 在步骤S830中，在有PWM信号的情况下，由多重传感装置对PWM信号信息进行保存。

[0079] 在步骤S840中，由多重传感装置利用PWM信号信息计算出占空比并对其进行保存。多重传感装置能够利用如上所述的公式2计算出PWM信号的占空比。

[0080] 如图14所示，能够通过对生成PWM信号的电路的电阻值进行调整，实现对传感器模块部的占空比的调节，例如，温度传感器能够调整为48～53，细尘传感器能够调整为56～62，一氧化碳能够调整为63～69，二氧化碳能够调整为73～77，挥发性有机化合物能够调整为78～82，电力消耗量能够调整为83～86。

[0081] 在步骤S850中，由多重传感装置判断是否完成对PWM信号输入引脚的扫描。

[0082] 在步骤S860中，在完成对PWM信号输入引脚的扫描的情况下，由多重传感器装置识别出与所计算出的占空比对应的传感器模块部并生成传感器识别值。

[0083] 在步骤S870中，由多重传感装置读取从所识别出的传感器模块部输入的传感器测量值并对其进行保存。

[0084] 在步骤S880中，由多重传感装置判断是否已经读取所安装的所有传感器模块部的传感器测量值。

[0085] 在步骤S890中，由多重传感装置利用所生成的传感器识别值与传感器测定值生成传感器数据。

[0086] 如上所述的适用本发明的实施例能够通过不同的手段实现。例如，适用本发明的实施例能够通过硬件、固件(firmware)、软件或上述的结合等实现。当通过硬件实现时，适用本发明之实施例的方法能够通过一个或多个ASICs(Application Specific Integrated Circuits)、DSP(数字信号处理器)、DSPDs(数字信号处理设备)、PLDs(可编程逻辑设备)、FPGAs(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现。当通过固件或软件实现时，适用本发明之实施例的方法能够以用于执行在上述内容中进行说明的功能或动作的模块、步骤或函数等形态实现。极路由软件代码等的计算机程序，能够被保存在计算机可读取的记录媒介或内存单元中并利用处理器进行驱动。内存单元位于处理器的内部或外部，能够通过公知的各种手段与处理器进行数据交互。此外，本发明中所附的块图中的各个分块以及流程图中的各个步骤的组合，能够通过计算机程序指令执行。因为上述计算机程序指令能够被搭载到通用计算机、特殊用途计算机或其他可编程的数据处理设备的编码处理器中，因此通过计算机或其他可编程的数据处理设备的编码处理器执行的上述指令，将生成用于执行在块图中的各个分块或流程图中的各个步骤中所说明的功能的手段。因为上述计算机程序指令还能够为了以特定的方法实现其功能而被保存到计算机或其他可编程的数据处理设备所支持的计算机可使用或计算机可读取的内存中，因此关于上述被保存到计算机可使用或计算机可读取的内存中的指令，还能够生产内置有用于执行块图中的各个分块或流程图中的各个步骤中所说明的功能的指令手段的产品。因为计算机程序指令还能够被搭载到计算机或其他可编程的数据处理设备中，因此通过在计算机或其他可编程的数据处理设备商执行一系列的工作步骤而生成可通过计算机执行的进程并借此驱动计算机或其他可编程的数据处理设备进行工作的指令，还能够提供用于执行块图中的各个分块以及流程图中的各个步骤中所说明的功能的步骤。与此同时，各个分块或各个步骤还能够是包括用于执行特定逻辑功能的一个以上的可执行指令的模块、区段或代码中的一部分。此外，需要注意的是，在几种替代实施例中还能够在对各个分块或各个步骤中所提及的功能顺序进行调整的情况下实现。例如，依次图示的两个分块或步骤也能够在实际上同时执行，或者上述分块或步骤也能够按照对应的功能以相反的顺序执行。

[0087] 尽管上面举例说明了几个实施例，但是本领域技术人员清楚如下实施，本发明在不脱离其宗旨以及领域的范围内，能够以各种其他形式具体化。

[0088] 因此，本发明并非限定于上述实施例，附加的权利要求以及与其同等范围内的所有实施例都包含在本发明的范围内。