一,范围
此文档是用来校正，验证和评估使用了SPEC传感器的完整的产品系统。有毒气体传感器使用化学反应引入化学特性的测试，鉴于此是用了反应和采样系统的动力学和热动力学的原理来引导。总体来讲，在空气和任何的气体矩阵进行气体浓度的测试是一个“系统”特性且取决于包括采样的系统，电子和信号调理且还包括传感器本身.SPEC公司在美国的实验室提供这些测试的服务给某些不想投资这些基础设备或欠缺经验的客户。
注意：下列的文件中提供了校正传感器系统的方法只是简单的透露出测量的技术和气体传感器。你应该咨询在这个领域的专家来设计系统且使测量妥当。方法和系统的足够性还是要留给专家。有标准的设置机构能定义足够性在某些应用，用户必须熟悉适用在给定场合这些标准。
二,SPEC传感器的校正
SPEC传感器已经彻底校正且在推荐的浓度范围是非常线性的。传感器的生产是通过大批量生产流程来完成的。SPEC传感器是100%批次校正过的除非在规格书中另有声称。两点灵感度测试（0ppm和中间范围浓度）是在“芯片级”的标准条件下完成的，校正因子就产生了。目标气体的浓度通常是依据NIST(美国国家标准与技术研究院)标准气体筒，当可能的时候，温度和湿度测试是用NIST可追踪的仪器或参考来完成的.校正因子提供给传感器的标签且用来设置传感器，但是精度和识误差是一个“系统”特性，传感器和系统（电子和采样系统和外壳）都应该一起校正来获得最佳的结果。特别是对于活性气体比如臭氧和NO2，在低浓度情况下，系统的校正就变得非常重要，应用变化很大且通常独特.请读取特定机型号码的标签和产品委任来获得传感器及其适当使用的信息。当想获得最好的测试精度的时候，我们建议在安装地的完成品或成品或系统中校正传感器。电化学的传感器非常线性，这就意味着一个简单的两点校正（零点和一个想要测的中或高浓度）就能提供电化学传感器工作范围的精度。必须注意小心地校正传感器，用验证的气体和可控的且重复的条件，且验证“系统”不会降级传感器的性能。另外，普通的温度灵敏度依赖性的规格已经在每种气体传感器验证过。基准和满率的典型效应是在规格书中有提供的。这些系数是传感器代表样品的平均值，但是传感器之间有一些差异，就是用±1个标准差偏移线来在规格书中绘出的。
注意：检测器剩下的材料和设计可能影响测量输出的温度依赖。推荐设计师在完成的封装中作温度校正测试，来修改需要的基准和满率系数。在变化的环境条件下来提供给成品输出精确的补偿。
三,气体传感器系统基础
一个气体传感器系统可以非常简单由这些组成：SPEC传感器，模拟电势接口电路和一个电压测量器件。在一个典型的成品中，也会包含一个ADC，微处理器，温度传感器和一个通信接口给用户，还有一个封装在传感器的周围组成一个采样系统。模拟电势提供一个接口给传感器来转换电流成电压，在可控的电势下浓度范围内获得最佳的测量灵敏度。也就是将nA/PPM响应成一个容易读取的电压。电势电路设计的重要性在应用手册AN-102中有讲到，我们提供参考设计,其它供应商和用户也有。ADC转换模拟电势电路的输出到一个数字格式给微处理器。微处理器将数字化的传感器信号和其它传感器的读值综合（假如有的话），就使得对输出进行温度补偿，比如，为了获得整个温度范围的最佳精度。这个补偿过的信号就通信给用户。
注意：测量系统中的所有元器件都能对气体传感器系统输出的性能有影响。继而客户在想要的应用中校正，验证和有效化他们的完整气体传感器系统就变得重要。
四, 定义
1,标准条件:SPEC传感器在标准条件23±3℃，50±15%RH，0.9~1.1大气压下校正的。校正腔的气流速度，通常是0.01~0.05米/秒。环境参数比如温度可能会影响传感器的灵敏度，但是能够如AN-104环境效应描述的那样容易地补偿。
2, 鉴定:在整个工作条件的范围记录和分析气体系统的测量行为-通常用选择的想要的目标应用作为“所有可能条件"的子集来执行
3, 校正:调整一个系统的行为来满足校正要求（通常是由产业标准或者规定来定义给特定的应用或者市场)
4, 确认:确定,通过提供客观的证据,特定的要求已经被满足.比如ISO9000:2000"证明就是你设计来的用途"
5, 批准:确定,通过提供客观的证据,"特定的想要的应用的要求"已经被满足.比如ISO900:2000"数据证明就是你设计来的用途,满足标准或者内部要求的规格"
五,鉴定目的
因为气体传感器系统的任何元器件都会影响测试性能，气体传感器系统（配置好的：在实验室，原型机，设计中或量产中）都应该被校正用来确定测量性能和任何潜在的影响和需要的改善。用来校正气体传感器的潜在参数包括：
1,一些客观测试的测试的线性
2,信号和浓度图的斜线就是灵敏度，
3,测量的底噪（将定义灵敏度和最小检测下限）
4,上电稳定和基准/零点。
5,响应时间测试
6,交叉灵敏度（矩阵和应用指定）
7,测量的重复性（精准度定义范围给准确度规格）测试灵敏度的温度依赖
8,跨时间的零点和满率稳定性（带预计的矩阵的变动）
9,任何和特殊应用相关的参数。
校正测试能引导传感器系统开发：
1,早期（筛选）阶段:测量少数量的不同的系统设计来选择最佳的设计(设计包括材料，几何学/结构和方法论)
2,稍后的阶段（优化）:单款设计的大数量测试来确定任何的性能变化或确定校正/补偿因子用来提升测试性能
3,对于低（零）浓度测试，明白信号成份的温度依赖。开启稳定信噪比和交叉灵敏度可能就是一些重要的参数来校正。
4,对于在高浓度的精密测试。传感器灵敏度的交叉灵敏度，线性和温度依赖就变得重要。
验证测试系统举例：密封的盒子放在一个环境腔里能一次测试多个产品
六，鉴定测试系统设计
为了满足上述的校正目的，设计的例子和设计参数在一个校正系统非常重要，给气体传感器系统如下
1,控制和测试/记录气体传感器系统的环境温度，在环境腔内跨整个范围和NIST可追踪的温度传感器
2,用湿度发生器和NIST可追踪的湿度传感器来控制和测试/记录气体传感器系统的环境湿度，在整个范围。
3,用下述来控制，测试/记录目标气体的浓度在整个范围
3.1校正气体筒和稀释搅拌器
3.2气体发生器和NIST可追踪的气体分析仪/监视器。
4，发送到混合比较好的测试腔的排出气体有：
4.1安全罩和排出系统和擦刮器，用于有毒气体的通风。
4.2带一个非限制的排气到一个排泄的密封比较好的环境＆气体感应腔。排气口在任何使用的流速下必须不能产生回压
4.3在任何条件下，所有在测试系统中使用的材料必须对目标气体惰性。水蒸气和腐蚀气体的腐蚀反应是常见的。通常使用不銹钢，特弗龙，聚苯烯或其它高密度的塑料。
5，任何设计的治具用来允许条件的测量计划的应用。腔的尺寸，几何学和清洗率是基于你想每次测试的产品综合个数和想要的清洗率及气体运输系统的有能力。
5.1假如你使用小量的标准源，你希望快速地清洁腔体且到达稳定状态的浓度不至于浪费了昂贵的气标准。
5.2，假如你想测试传感器的响应时间，腔体必须响应步进的浓度改变比传感器的预期响应时间要快，且必须有低的死容量或非常快的清洁率。
5.3为了增加混合和均匀性
5.3.1混合扇且档板,或多点注入和排放折弯来提供混合良好的腔体环境。
5.3.2注入高浓度气体的脉冲，计算的量和浓度来提供浓度的“步进改变”
6，在测试时记录气体传感器系统输出测量，通常是基于电脑的DAC.可选地在整个操作范围和时间控制和测试/记录气体传感器系统的环境压力
注意：毒气和活性气的验证测试系统的设计是一项艺术.每种气和混合都要经过研究来明白其安全使用和精密应用在PPM和PPB的水平. 你应该咨询在这个领域的专家来设计系统且使测量妥当。方法和系统的足够性还是要留给专家。有标准的设置机构能定义足够性在某些应用，用户必须熟悉适用在给定场合这些标准。
七, 鉴定测试步骤
我们在这里举一个验证测试的例子
1,在恒定的温湿度下,执行目标气体和矩阵气体混合暴露，从0到满率再回到0的步进浓度。
1.1在每个气体步进持续直到要求的浓度和响应稳定化。
1.2对于零目标气体的暴露，直到在浓度之间吸收到看见信号的完全恢复到背景水平
2,执行测试给不同的环境条件（允许系统位于达到稳定来确保所有的元器件在稳定温度状态，或其它环境条件要花2小时或更长，取决于系统设计），一个典型的顺序可能包括：
2.1在预计的温湿度条件下测量，
2.2低温
2.3环境温度
2.4高温
2.5环境温度。
贴示:在至少零点和目标气体的一种浓度运行在环境下是有指导性的,作为一个控制来验证每次旅行到温度极限的恢复。在不同温度的气体读值允许测试系统温度系数。旅行到极限值通常会模仿应用的预期情况。
八,系统补偿／校正
系统校正之后，你就能使用结果来做硬件和软件补偿给结果来改善性能。
九,系统确认
为了确认你的软件或硬件补偿是有效的（也就是执行正确且有效）,你需要安装所有的修正然后重复一个暴露和测试使得读取误差已经在修正了的输出中消失，通过包含了已经补偿的参数变化重复测试顺序。
十，系统批准
根据有效性的定义，这个会在实验室发生，或在现场和或在用户的产品应用场景发生。
十一，气体传感器系统生产校正
在验证和初始补偿／校正开发和验证完成，是可能极大地简化生产验证系统。生产校正系统应该观注系统设计的件到件的变化的方面，或不能被软／硬件补偿容易地指出的方面。
