CN106933127A - 一种气体类传感器的控制方法 - Google Patents

一种气体类传感器的控制方法 Download PDF

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陈晓伟
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    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid

Abstract

本发明公开了一种气体类传感器的控制方法,系统包括数据处理系统、气体类检测传感器、控制算法和目标器件,通过气体类检测传感器实时的检测被测目标,同时把相关反馈电压信号输送至数据处理系统,数据处理系统通过控制算法处理数据,最终得到有效数据并输出至目标器件;目标器件的响应判断方式为参考值的大小,参考值等于气体类检测传感器的实际测量值减去基准值;控制算法不断的更新气体类检测传感器的基准值,通过判断测量值与基准值的差值大小,来对气体浓度进行衡量。本发明的有益效果为:通过提高基准值的精度,从而可以有效的避免因基准值漂移而产生的误差,使得其检测结果更加准确有效,最终提高检测结果的可信度。

Description

一种气体类传感器的控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及传感器领域,主要是一种气体类传感器的控制方法。
背景技术
[0002] 随着生活条件的提升,气体污染越来越严重,因此出现了多种多样的气体类传感 器用来检测空气中的污染情况,比如:可燃气体、有害气体、有机气体等。这类传感器大部分 都是用气体的浓度来判断是否达到评判标准,其材料多采用半导体类,其原理主要是花谢 的氧化还原反应。此类传感器虽然对空气污染非常敏感,但是其基准值在工作环境下容易 产生漂移,导致其检测结果可信度不高。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种气体类传感器的控制方 法,此方法可以有效的避免因基准漂移而产生的误差,从而使得其检测结果更加准确有效, 最终提高检测结果的可信度。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种气体类传感器的控制方法,系 统包括数据处理系统、气体类检测传感器、控制算法和目标器件,通过气体类检测传感器实 时的检测被测目标,同时把相关反馈电压信号输送至数据处理系统,数据处理系统通过控 制算法处理数据,最终得到有效数据并输出至目标器件;目标器件的响应判断方式为参考 值的大小,参考值等于气体类检测传感器的实际测量值减去基准值;控制算法不断的更新 气体类检测传感器的基准值,通过判断测量值与基准值的差值大小,来对气体浓度进行衡 量。
[0005] 本发明所述的气体类检测传感器的基准值的更新步骤如下:
[0006] 1)首次上电时,开始记录时间T,气体类检测传感器需要预热P分钟;
[0007] 2)预热完成后,对气体类检测传感器的反馈电压信号进行采样,每秒采集一次数 据,连续采集30次数据;
[0008] 3)对30个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留2〇 个中间值数据;
[0009] 4)对此2〇个数据求取平均值,并记录为基准值V0,并且把时间T重置为P,输出基准 值V0;
[0010] 当满足时间记录T-P彡㈤分钟时,对气体类检测传感器的反馈电压信号进行采 样,每秒采集一次数据,连续采集30次数据;
[0011] 6)对30个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留2〇 个中间值数据;
[0012] 7)对此2〇个数据求取平均值,并记录为基准值VI,判断V0和VI的数值大小,取其中 较小值为新的基准值V0,并且把时间T重置为P; /'
[0013] 8)输出基准值V0,同时重复循环步骤5)〜7)。
[0014] 更进一步的,所述预热时间P的范围为5〜15分钟,其范围存在波动性,需要根据实 际的工作环境和传感器性能做适当的修正处理。
[0015] 更进一步的,所述气体类检测传感器选用半导体类氧化还原反应的传感器。
[0016] 本发明的有益效果为:控制算法不断的更新气体类检测传感器的基准值,通过判 断测量值与基准值的差值大小,来对气体浓度进行衡量。通过提高基准值的精度,从而可以 有效的避免因基准值漂移而产生的误差,使得其检测结果更加准确有效,最终提高检测结 果的可信度。
附图说明
[0017] 图1为本发明的数据流程图。
[0018] 图2为本发明的气体类传感器基准值更新流程图。
具体实施方式
[0019] 下面将结合附图对本发明做详细的介绍:
[0020] 如图1所示,这种气体类传感器的控制方法,其解决技术问题采用的技术方案包 括:(1)数据处理系统、(2)气体类检测传感器、(3)控制算法、⑷目标器件。所述气体类检测 传感器(2) —般选用半导体类氧化还原反应的传感器,通过气体类检测传感器(2)实时的检 测被测目标,同时把相关反馈电压信号输送至数据处理系统(1),数据处理系统(1)通过控 制算法(3)处理数据,最终得到有效数据并输出至目标器件(4)。目标器件的响应判断方式 为参考值的大小,参考值等于气体类检测传感器的实际测量值减去基准值;控制算法不断 的更新气体类检测传感器的基准值,通过判断测量值与基准值的差值大小,来对气体浓度 进行衡量。
[0021] 本发明中,气体类检测传感器⑵的基准值是需要不断更新的,其更新步骤如下:
[0022] 1)首次上电时,开始记录时间T,气体类检测传感器(2)需要预热P分钟;所述预热 时间P的范围为5〜15分钟,其范围存在波动性,需要根据实际的工作环境和传感器性能做 适当的修正处理。
[0023] 2)预热完成后,对气体类检测传感器⑵的反馈电压信号进行采样,每秒采集一次 数据,连续采集30次数据;
[0024] 3)对30个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留2〇 个中间值数据;
[0025] 4)对此20个数据求取平均值,并记录为基准值V0,并且把时间T重置为P,输出基准 值V0;
[M26] f5)当满足时间记录T-P彡㈤分钟时,对气体类检测传感器⑵的反馈电压信号进行 采样,每秒采集一次数据,连续采集30次数据;
[0027] 6)对30个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留2〇 个中间值数据;
[0028] 7)对此20个数据求取平均值,并记录为基准值VI,判断V0和VI的数值大小,取其中 较小值为新的基准值V0,并且把时间T重置为P; '
[0029] 8)输出基准值V0,同时重复循环步骤5)〜7)。
[0030]可以理解的是,对本领域技术人员来说,对本发明的技术方案及发明构思加以等 同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种气体类传感器的控制方法,其特征在于:系统包括数据处理系统、气体类检测传 感器、控制算法和目标器件,通过气体类检测传感器实时的检测被测目标,同时把相关反馈 电压信号输送至数据处理系统,数据处理系统通过控制算法处理数据,最终得到有效数据 并输出至目标器件;目标器件的响应判断方式为参考值的大小,参考值等于气体类检测传 感器的实际测量值减去基准值;控制算法不断的更新气体类检测传感器的基准值,通过判 断测量值与基准值的差值大小,来对气体浓度进行衡量。
2. 根据权利要求1所述的气体类传感器的控制方法,其特征在于:所述气体类检测传感 器的基准值的更新步骤如下: 1) 首次上电时,开始记录时间T,气体类检测传感器需要预热P分钟; 2) 预热完成后,对气体类检测传感器的反馈电压信号进行采样,每秒采集一次数据,连 续采集30次数据; 3) 对3〇个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留20个中 间值数据; 4) 对此20个数据求取平均值,并记录为基准值V0,并且把时间T重置为P,输出基准值 V0; 5) 当满足时间记录T-P多60分钟时,对气体类检测传感器的反馈电压信号进行采样,每 秒采集一次数据,连续采集30次数据; 6) 对30个数据按照从小到大的顺序依次排列,剔除最大、最小各5各数据,保留20个中 间值数据; 7) 对此20个数据求取平均值,并记录为基准值VI,判断V0和VI的数值大小,取其中较小 值为新的基准值V0,并且把时间T重置为P; 8) 输出基准值V0,同时重复循环步骤5)〜7)。
3. 根据权利要求2所述的气体类传感器的控制方法,其特征在于:所述预热时间P的范 围为5〜15分钟,其范围存在波动性,需要根据实际的工作环境和传感器性能做适当的修正 处理。
4. 根据权利要求1或2所述的气体类传感器的控制方法,其特征在于:所述气体类检测 传感器选用半导体类氧化还原反应的传感器。
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