气敏元件及其制造方法 本发明涉及一种气敏元件，特别涉及一种能检测放入或取出蔬菜或水果的气敏元件以及其制造方法。
现时尚未开发检测食品(蔬菜和水果)的特有气味组分的敏感元件。即使开发了，用于检测食品的特有气味组分的灵敏度至今仍是太低了，尚不能检测放入和取出蔬菜和水果。
已开发的敏感元件只能使用食品(蔬菜和水果)腐烂或新鲜程度降解时所产生的气体特性来进行检测。
一般，当把诸如小萝卜、威尔士洋葱、胡萝卜及生菜之类的蔬菜放入贮藏室时，随着贮藏时间变长，蔬菜会产生还原气体，包括：硫化氢(H2S)、甲基硫醇(CH3SH)、硫化二甲酯((CH3)2S)以及二硫化二甲酯((CH3)2S2)。
倘若蔬菜贮藏了很长时间，如上所述，由于新鲜程度降解而产生硫化物气体(还原气体)，于是，这种气体与吸附在气敏元件表面的氧离子相结合，产生如下反应式表达的导电电子，因而改变了气敏元件敏感层表面的电导率：
R+O＝RO+e因为上述反应是主动发生于存在气敏元件敏感层表面的金属催化剂附近，所以添加一定组分的催化剂或添加量的多少是极为重要的。
所以，按常规是添加1wf％的钯(pd)催化剂，并使用SnO2作为敏感层。
现在参照附图来描述上述的用于检测随贮藏时间变长由于新鲜程度降解所产生的气体的常规气敏元件。
图1是表示用于检测食品新鲜程度的常规的气敏元件的结构视图，图2表示制造检测食品新鲜程度的气敏元件的工艺过程。
为了制造检测食品新鲜程度地气敏元件，将SnO2粉与Pd粉充分混合，磨成细粉，再在700℃经5小时热处理。
然后，再进一步精细地研磨热处理过的粉末混合物，并与包括乙基纤维和α萜品油的有机材料混合，制成膏状。
在氧化铅衬底1的由电极2和加热丝3形成的电极平面上，通过丝网印刷方法涂敷适当尺寸和厚度的膏状混合物，以此形成敏感层4。
然而，实施干燥工艺，在600℃烧结10分钟，连上引出线并实施封装工艺。于是完成该气敏元件。
图1表明了在底平面上形成加热丝的状态。
将常规气敏元件用来检测食品新鲜程度的运作按如下进行。
图3是表示常规气敏元件运作的电路图。
即，气敏元件与硫化物反应，改变电导率。同时，将电阻变化Rm根据与固定电阻RL的电阻分压比，以电压变化值的形式施加给一微处理器5。
借助此运作，微处理器5将输入电压值与预编程序值相比较，确定贮藏室内蔬菜的新鲜程度。然后，一旦新鲜程度开始降解，可通过温度控制、湿度控制、压力控制、含氧/臭氧量的控制、负离子量的控制等来最大限度地延缓新鲜程度降解的速度。
然而，常规的气敏元件及使用该元件的保持新鲜度的设备具有如下问题。
第一，常规的检测水果和蔬菜之类食品的新鲜度的气敏元件对蔬菜和水果的特有气味组分检测灵敏度是低的，以致不能判明蔬菜和水果是放入/取出贮存室。
而且，由于不能判明蔬菜和水果的放入和取出，尽管在贮存室中没有食品，但仍用辨别如蔬菜或水果食品在贮存室中是好的那样来进行控制。因而，不必要地增加了制冷机的功耗。
为解决上述问题提出本发明。因此，本发明的目的在于提供一种能检测当食品放入食品贮藏室时由具体食品(蔬菜和水果)产生的气体组分的气敏元件。
为达到本发明的目的，提供一种气敏元件，它包括检测由食品产生的气体组分并以此来改变电阻值的敏感层。另外，电极测量敏感层的电阻变化，加热丝将气敏元件加热至检测运作温度，开关切换加热丝的电压，迫使加热丝运作在第一温度范围和第二温度范围。
通过参照附图对优选实施例的详细描述，会更加明了本发明的上述目的和其它优点。
图1是表示一种检测食品新鲜度的常规气敏元件的视图；
图2表示制造常规的检测食品新鲜度的气敏元件的工艺；
图3是表示常规气敏元件运作的电路图；
图4是表示依本发明的气敏元件的平面图；
图5是组装依本发明的气敏元件的透视图；
图6是表示依本发明的气敏元件的运作电路图；以及
图7a和7b是依本发明的气敏元件的输出波形。
现在参照附图详细描述根据本发明的气敏元件。
图4是表示依本发明的气敏元件的平面图。图5是组装依本发明的气敏元件的透视图。图6是表示依本发明的气敏元件的运作电路图。
在这一点上，依本发明的气敏元件的构成如下：在一块氧化铅衬底1上形成相互隔开一预定距离的加热丝3和电极2。另外，在电极2上形成用于检测与蔬菜或水果种类相符合的所产生的气体的敏感层4。
此时，形成用于检测来自将要变化的蔬菜或水果与此相对应的气体的组分的敏感层4，无须要求电阻，因此，它由完全不同于常规敏感层的材料形成。
所以，为让电极2测量敏感层4的变化后的电阻值，敏感层4要跨越两个电极2形成。
另外，为加热衬底1而设置加热丝3，以便让补底1的温度上升到气敏元件的运作温度。
更具体地说，根据本发明的气敏元件的敏感层4的组分是由SnO2和WO3组成，其组分比SnO2和80～95wt％，WO3为5～20wt％。
前述的气敏元件的制造方法与常规工艺类似，只是敏感层4的组分相互不同。
更详细地说，SnO2粉与WO3粉充分混合，再经精细研磨，在500～800℃经4-8小时的热处理。
对热处理过的粉末混合物再进一步研磨，再加进有机粘合剂和溶剂，以形成适合进行丝网印刷的膏体。
在形成有电极2和加热丝3的氧化铅衬底1的电极平面上涂敷合理厚度和尺寸的膏状SnO2和WO3的混合物，以此形成敏感层4。
此后，进行干燥工艺，将所得结构在500～800℃烧结1-5小时。然后，装上引出线，进行封装工艺，完成气敏元件的制造。
这里，引出线除了作为导电并使热丢失降至最小外还起到使器件承受得住高温度态的作用。
该引线由Pt、Au、Ag等形成，其厚度在数十至数百微米。
根据本发明所制造的气敏元件按图5所示组装。
加热丝3丝焊到两个由模塑树脂基座6支撑的管脚7，电极2丝焊到由预定间距分隔开的四个管脚中的其余两个管脚。然后，装上网罩(即帽)8，同时在气敏元件的安装环境中做适当调整。
衬底1由引线9支撑着。
根据本发明的气敏元件的运作如下：
图7是根据本发明的气敏元件的输出波形。
为了测量根据本发明的气敏元件的敏感层的电阻，如图6所示，给敏感层4的一个电极2施加5V的静电电压，让另一个电极2通过电阻RL接地。
一个加热丝3的电极2与开关SW相连接，能将施加于加热丝3的电压从“高电压”切换到“低电压”，反之亦然，由此提供功率。另一电极2接地，以得到悬浮于电阻RL的电压作为输出信号。
这里，调节施加的电压，当开关SW在“高”和“低”之间切换时，以使加热丝3工作在250～350℃的高温和100～200℃的低温。
在贮藏室内没有蔬菜和水果之类食品时，上述电路的输出波形如图7a所示。
即，当在高温下加热加热丝3时，敏感层4的电阻显示相对的高(低输出电压)，因为吸附于敏感层4表面的湿气(H2O)被彻底析出，其气味组分难得存在其上。如果在低温下加热加热丝3，由少量地吸收了大气中的湿气而稍稍降低了电阻。
当在贮藏室中存在蔬菜和水果的气味组分时，在低温区积极地完成对湿气和气味组分的吸附作用，如图7b所示，以使敏感元件的电阻急剧下降，而使输出电压大大提高。
其间，当在高温区的温度下加热时，析出吸收的湿气。确切地讲，也析出了气味组分。而且，因为氧被还原气体的析出反应是交变电阻的主要因素，对蔬菜或水果的气味组分的输出变化是相当小的。
当将蔬菜和水果作相互比较时，水果由于在特有气味组分中存在另一种还原气体，它具有在高温区输出变化大的特性。
所以，蔬菜在低温区具有较大的输出变化，而水果的高温区具有较大的输出变化。因而，利用这些特性，来分别检测贮藏于贮藏室中的蔬菜和水果。
另一方面，为了检测蔬菜和水果的取出点，当取出食品时，敏感元件的信号应尽快地复原，而几乎不受贮藏室内气体的影响。
按本申请的另一个方面，为让贮藏设备有效运运作，检测完全清除食品使贮藏室腾空的状态而不是检测部分清除食品，而其余食品保留在室内的状态是重要的。
所以，为解决对腾空(即没有气体的信号值)的状态敏感元件信号不复原，或者为复原要花费很长时间的问题，通过上述高/低温度的运作，不仅区别开蔬菜与水果，而且增强了复原特性。
根据如上所述的本发明的气敏元件具有下列效果。
通过把气敏元件应用到贮藏设备如制冷机，它可有效地控制贮藏设备。
换言之，根据食品的种类可检测蔬菜和水果之类的食品的放入和取出。于是将检测结果施加于微处理器，随后微处理器控制冷空气的流动，迫使蔬菜和水果的温度达到最佳贮藏温度。而且，当贮藏室中无蔬菜或水果时，则它无需制冷，因而改变制冷空气的流动，或者可以停止贮藏室的制冷，以便减少功耗也能使贮藏设备有效地运作。
此外，还可确定是否将蔬菜或水果放入，通过贮藏食品的种类特性来选择最佳新鲜程度。
参照具体实施例，虽对本发明做了特别的图示与描述，对本领域的技术人员应予理解，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范畴的前提下，可以做到各式各样的形式上的和细节上的改变在此都是有效的。