《金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器》編制說明

1.工作簡況

根據(jù)《中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》和《中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂工

作程序》，按照中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布2018年第四批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目計(jì)劃的通知（中電元協(xié)

2018第（014）號(hào)）”安排，鄭州煒盛電子科技有限公司，山西騰星傳感技術(shù)有限公司，漢威科技

集團(tuán)股份有限公司，濟(jì)南市長清計(jì)算機(jī)應(yīng)用公司，濟(jì)南本安科技發(fā)展有限公司，深圳市凌寶電子有限

公司為《金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位，其項(xiàng)目編號(hào)為

YX201809001。

項(xiàng)目計(jì)劃下達(dá)后，牽頭單位于2018年10月完成了項(xiàng)目編制組的組建工作，確定項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，制

定工作計(jì)劃，工作計(jì)劃報(bào)分會(huì)批準(zhǔn)并報(bào)中電元協(xié)秘書處備案。2018年11月完成了標(biāo)準(zhǔn)草案，并在項(xiàng)

目組進(jìn)行內(nèi)部的討論及修訂。項(xiàng)目組的組成單位有：鄭州煒盛電子科技有限公司，山西騰星傳感技術(shù)

有限公司，漢威科技集團(tuán)股份有限公司，濟(jì)南市長清計(jì)算機(jī)應(yīng)用公司，濟(jì)南本安科技發(fā)展有限公司，

深圳市凌寶電子有限公司。草案經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)工作組討論后，于2018年2月15日形成工作組討論稿。

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)編制組內(nèi)討論后，收到3個(gè)成員的反饋意見16條，全部采納。2019年2月27日完成征求

意見稿。

2.編制原則和內(nèi)容說明

2.1編制原則

2.1.1根據(jù)GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。

2.1.2堅(jiān)持與現(xiàn)行國內(nèi)、外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。

2.1.3注意吸收國內(nèi)、外相關(guān)的研究成果。

2.2內(nèi)容說明

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的術(shù)語和定義、型號(hào)、分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、

檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及貯存。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定，可以大大簡化整個(gè)設(shè)備要求標(biāo)準(zhǔn)的簡化周期，另外還可以提升整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化

程度，也為后面設(shè)備使用傳感器提供技術(shù)指導(dǎo)。

2.2.1術(shù)語和定義

直接引用GB/T4475中界定的術(shù)語和定義，確保與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

2.2.2產(chǎn)品分類

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)報(bào)警器廠家檢測氣體種類將金屬氧化物氣體傳感器進(jìn)行了匯總分類，這樣更便利于產(chǎn)

品應(yīng)用選型，且使金屬氧化物氣體傳感器的檢測類型更明確。

a)空氣質(zhì)量檢測型；

b)可燃?xì)怏w檢測型；

2

c)酒精檢測型；

d)有機(jī)蒸氣檢測型；

e)毒性氣體檢測型；

f)混合氣體檢測型

2.2.3技術(shù)要求

2.2.3.1外觀

新增加了對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器進(jìn)行外觀要求規(guī)定。

2.2.3.2特征氣體檢測濃度范圍

現(xiàn)行的相關(guān)傳感器標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)傳感器的檢測都是依附于整機(jī)及測試模塊的測試方式來判定傳感器

的指標(biāo)，對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行了一定的屏蔽或修正，無法完整體現(xiàn)傳感器的真實(shí)輸出。本標(biāo)準(zhǔn)從獨(dú)立傳

感器的角度詳細(xì)規(guī)定了各種傳感器對(duì)特征氣體的選擇，以及特征氣體檢測濃度范圍，允許偏差。通過

該技術(shù)要求，為傳感器生產(chǎn)廠家、應(yīng)用廠家提供了獨(dú)立傳感器測試判定依據(jù)。

表1特征氣體種類、允許偏差

氣體濃度范圍允許偏差

氣體傳感器種類特征氣體

低濃度/%高濃度/%等級(jí)Ⅰ/%等級(jí)Ⅱ/%

空氣質(zhì)量類酒精0.0010.01±0.001±0.0015

天然氣0.051.00±0.15±0.25

液化氣0.0210.42±0.063±0.105

可燃?xì)怏w類

氫氣0.040.50±0.10±0.15

一氧化碳0.00250.055±0.005±0.075

酒精類酒精0.00050.3±0.0025±0.0050

有機(jī)蒸汽類甲苯0.00050.01±0.001±0.002

有毒氣體類硫化氫0.00010.01±0.001±0.002

混合氣體類包含的所有特征氣體檢測要求都應(yīng)滿足表中所對(duì)應(yīng)各類特征氣體要求。

2.2.3.3潔凈空氣中氣體傳感器電阻值

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器在潔凈空氣中電阻值技術(shù)要求范圍。

2.2.3.4檢測氣體中氣體傳感器電阻值

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器在檢測氣體中電阻值技術(shù)要求范圍。

2.2.3.5靈敏度

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器在選定的特征氣體中靈敏度技術(shù)要求范圍。

2.2.3.6高濃度淹沒

針對(duì)檢測氣體種類，匯總了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器高濃度淹沒的氣體濃度技術(shù)要求。

表2試驗(yàn)氣體種類及濃度

檢測氣體種類試驗(yàn)氣體試驗(yàn)氣體濃度/%vol

酒精（空氣質(zhì)量）酒精0.025

天然氣天然氣2.5

液化氣液化氣1.05

氫氣氫氣1.0

一氧化碳一氧化碳0.055

酒精（酒精）酒精0.75

甲苯甲苯0.025

3

硫化氫硫化氫0.025

2.2.3.7耐硅中毒性能

根據(jù)報(bào)警器在使用過程中的需求，新增加對(duì)金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器增加了耐硅中毒性能的

要求，同GB/T34004家用和小型餐飲廚房用燃?xì)鈭?bào)警器及傳感器要求保持一致。

2.2.4檢驗(yàn)方法

2.2.4.1測試環(huán)境條件

規(guī)定了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器測試環(huán)境條件要求。

2.2.4.2試驗(yàn)用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

新增加了對(duì)于試驗(yàn)測試特征氣體濃度容許誤差范圍要求。

2.2.4.3測試箱

新增加了試驗(yàn)用測試箱的詳細(xì)要求（包含箱體材料、箱體容積、箱內(nèi)溫度及相對(duì)濕度）。

2.2.4.4預(yù)熱時(shí)間

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器在試驗(yàn)前的預(yù)熱時(shí)間要求。

2.2.4.5清潔空氣中的電阻值

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器潔凈空氣中的電阻值測試方法。

2.2.4.6檢測氣體中氣體傳感器電阻值

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器檢測氣體中的電阻值測試方法。

2.2.4.7靈敏度

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器靈敏度的測試方法。

2.2.4.8抗干擾氣體性能

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器抗干擾氣體性能測試方法。

2.2.4.9響應(yīng)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間

新增加了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器響應(yīng)時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間測試方法。

2.2.5檢驗(yàn)規(guī)則

2.2.5.1出廠檢驗(yàn)

按照金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器應(yīng)用需求規(guī)定了出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)

行試驗(yàn)檢測，根據(jù)GB/T2828.1抽樣方案進(jìn)行抽樣判定。

2.2.5.2型式檢驗(yàn)

規(guī)定了進(jìn)行型式檢驗(yàn)的觸發(fā)條件以及型式檢驗(yàn)項(xiàng)目、抽樣規(guī)則和判定規(guī)則。

2.2.6標(biāo)志及貯存條件

規(guī)定了金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器在標(biāo)志、包裝、及貯存條件方面的要求。

3.主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況分析；

根據(jù)金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的應(yīng)用，詳細(xì)規(guī)定了型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)的項(xiàng)目及具體要求和

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試驗(yàn)方法（表2）。

表2出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)

序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)條款試驗(yàn)項(xiàng)目條款出廠檢驗(yàn)型式檢驗(yàn)

1外觀5.26.2ΟΟ

2清潔空氣中氣體

5.3.36.3ΟΟ

傳感器電阻

3檢測氣體中氣體

5.3.46.4ΟΟ

傳感器電阻

4靈敏度5.3.56.5ΟΟ

5抗干擾氣體性能5.3.66.6ΟΟ

6響應(yīng)時(shí)間5.3.76.7ΟΟ

7恢復(fù)時(shí)間5.3.86.8ΟΟ

8振動(dòng)5.3.96.9—Ο

9沖擊5.3.96.10—Ο

10跌落5.3.96.11—Ο

11引出端強(qiáng)度5.3.106.12—Ο

12焊接5.3.116.13—Ο

13低溫5.3.126.14—Ο

14高溫5.3.126.15—Ο

15恒定濕熱5.3.136.16—Ο

16長期穩(wěn)定性5.3.146.17—Ο

17高濃度淹沒5.3.156.18—Ο

18電源波動(dòng)5.3.166.19—Ο

19初始恢復(fù)5.3.176.20—Ο

20不通電儲(chǔ)存5.3.186.21—Ο

21方位實(shí)驗(yàn)5.3.196.22—Ο

22重復(fù)試驗(yàn)5.3.206.23—Ο

23耐硅中毒實(shí)驗(yàn)5.3.216.24—Ο

注:“Ο”為檢驗(yàn)項(xiàng)目，“—”為不檢驗(yàn)項(xiàng)目。

其中5.3.6、5.3.12、5.3.13、5.3.14、5.3.15、5.3.21項(xiàng)目僅適用于可燃?xì)怏w檢測和一氧化碳?xì)怏w檢

測，其他類特征氣體不進(jìn)行檢測判定。

4.明確標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況，對(duì)于涉及專利的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，應(yīng)提供全部專利所有權(quán)人的專利許可聲

明和專利披露聲明；

無。

5.預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益、對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的作用等情況；

無論國內(nèi)還是國外，現(xiàn)在所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)只是將氣體傳感器作為一個(gè)單純的電子元件，以至于

所制定的標(biāo)準(zhǔn)都是以整個(gè)設(shè)備為基礎(chǔ)，進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測，沒有考慮氣體傳感器的特殊性，

這樣造成執(zhí)行整個(gè)設(shè)備要求的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，并且每次都要重復(fù)檢驗(yàn)，檢測一次周期

時(shí)間較長，所以有必要針對(duì)傳感器方面制定一個(gè)專用標(biāo)準(zhǔn)，如果傳感器按照該標(biāo)準(zhǔn)通過檢驗(yàn)驗(yàn)證，

可以大大簡化整個(gè)設(shè)備要求標(biāo)準(zhǔn)的簡化周期，另外還可以提升整個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化程度，也為后面

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設(shè)備使用傳感器提供技術(shù)指導(dǎo)。

6.采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況，與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況，國內(nèi)外關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)

比分析或與測試的國外樣品、樣機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比情況；

下表是本標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵指標(biāo)的對(duì)比情況

序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目GB15322.2標(biāo)準(zhǔn)GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)備注

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

6.1.5條款為探測GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)增

1外觀7.1.1條款5.2條款

器外觀檢驗(yàn)加了外形及關(guān)鍵部

位的尺寸要求

清潔空氣中

本標(biāo)準(zhǔn)新增項(xiàng)目

2氣體傳感器無無5.3.3條款

電阻

檢測氣體中

本標(biāo)準(zhǔn)新增項(xiàng)目

3氣體傳感器無無5.3.4條款

電阻

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

氣體檢測濃GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)增

4無7.1.5條款5.3.2條款

度加酒精、甲苯、硫

化氫氣體要求

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)傳感器靈

5靈敏度5.1.3報(bào)警動(dòng)作值同7.1.5條款5.3.5條款敏度進(jìn)行了詳細(xì)要

求

本標(biāo)準(zhǔn)與

抗干擾氣體

65.1.9條款7.1.7條款5.3.6條款GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)保

性能

持一致

7響應(yīng)時(shí)間5.1.5條款7.1.6條款5.3.7條款標(biāo)準(zhǔn)保持一致

8振動(dòng)5.1.8條款7.1.17條款5.3.9條款標(biāo)準(zhǔn)保持一致

6

序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目GB15322.2標(biāo)準(zhǔn)GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)備注

本標(biāo)準(zhǔn)與

GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)保

9跌落5.1.8條款7.1.18條款5.3.9條款持一致跌落次數(shù)為

5次，GB15322.2標(biāo)

準(zhǔn)跌落次數(shù)為1次

本標(biāo)準(zhǔn)與

GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)保

持一致低溫為

10低溫5.1.17條款7.1.10條款5.3.12條款

-10℃，GB15322.2

標(biāo)準(zhǔn)溫度為0℃（室

內(nèi)實(shí)用型）

11高溫5.1.17條款7.1.9條款5.3.12條款標(biāo)準(zhǔn)保持一致

12恒定濕熱5.1.17條款7.1.11條款5.3.13條款標(biāo)準(zhǔn)保持一致

本標(biāo)準(zhǔn)與

GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)保

持一致連續(xù)運(yùn)行時(shí)

13長期穩(wěn)定性5.1.14條款7.1.15條款5.3.14條款

間3個(gè)月，

GB15322.2標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)

行時(shí)間28d

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序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目GB15322.2標(biāo)準(zhǔn)GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)備注

本標(biāo)準(zhǔn)與

GB/T34004標(biāo)準(zhǔn)在

甲烷、丙烷、氫氣、

一氧化碳?xì)怏w濃度

5.1.10條款（僅限保持一致，另外新

14高濃度淹沒于防爆型探測7.1.19條款5.3.15條款增加了甲苯、硫化

器）氫、酒精氣體食鹽

濃度要求，