CN107192684A - 气体浓度侦测装置及其侦测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种气体浓度侦测装置及其侦测方法。气体浓度侦测装置包括多个气体浓度量测模块及控制模块。控制模块耦接于多个气体浓度量测模块。每一个气体浓度量测模块包括气室、信号产生单元及感测单元。控制模块提供多个时序信号,其中每一个时序信号控制相对应的信号产生单元产生量测媒介进入气室且通过待测气体。感测单元接收量测媒介,并相对应输出一感测信号,且控制模块校正感测单元所输出的每一个感测信号,以相对应得到一校正后的感测信号,接着控制模块整合多个校正后的感测信号,以获得一气体浓度信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体浓度侦测装置及其侦测方法,特别是涉及一种使用可选择性产生时序信号及校正感测信号的控制模块的气体浓度侦测装置及其侦测方法。
背景技术
目前的气体浓度侦测装置其原理在于,提供一光束至待测的气体(例如二氧化碳、一氧化碳、氨气、甲烷),光束通过待测气体后会因为待测气体的浓度衰弱。因此,传感器可依据所接收通过待测气体的光束,进一步判断待测气体的浓度变化。
但是,气体浓度侦测装置的使用上往往会因为光源衰退、传感器耗损等,导致传感器量测到的量测信号不准确的情况。因此,气体浓度侦测装置通常都会设定一段校正时间,以提供稳定的量测信号。
然而,气体浓度侦测装置在进行校正期间,并无法提供量测信号。所以导致现在技术的气体浓度侦测装置整合量测信号后所输出的气体浓度信号呈现片段的情况,大大降低了气体浓度侦测装置侦测气体浓度的效率。举例来说,目前市售的气体浓度侦测装置仅能达到两秒提供一次气体浓度信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足提供一种气体浓度侦测装置及其侦测方法。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的其中一技术方案是,提供一种气体浓度侦测装置,包括多个气体浓度量测模块及控制模块。控制模块耦接于多个气体浓度量测模块。每一个气体浓度量测模块包括气室、信号产生单元及感测单元。气室内被导入一待测气体。信号产生单元耦接于气室,以产生一进入气室且通过待测气体的量测媒介。感测单元耦接于气室,以接收通过待测气体的量测媒介。控制模块耦接于多个气体浓度量测模块,且控制模块提供多个时序信号,其中每一个时序信号控制相对应的信号产生单元产生量测媒介进入气室且通过待测气体。感测单元接收量测媒介,并相对应输出一感测信号,且控制模块校正感测单元所输出的每一个感测信号,以相对应得到一校正后的感测信号,接着控制模块整合多个校正后的感测信号,以获得一气体浓度信号。
优选地,多个所述信号产生单元分别依据所述控制模块所提供的多个所述时序信号,以交错地产生所述量测媒介。
优选地,所述控制模块依据所述感测信号的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,以获得所述校正后的感测信号。
优选地,多个所述气体浓度量测模块的多个所述信号产生单元之中的其中两个设置于相同侧边。
优选地,多个所述气体浓度量测模块的多个所述信号产生单元之中的其中两个成对角线设置。
优选地,还进一步包括:一加压模块,耦接于多个气体浓度量测模块,且所述加压模块通过设置于每一个所述气室上的至少一通气孔导入所述待测气体。
优选地,所述气体浓度量测模块的所述信号产生单元系为一光发射组件,以产生一光束至所述待测气体,且所述感测单元为一光感测组件,所述光感测组件依据所接收的光束输出一光感测信号。
优选地,所述气体浓度量测模块的所述信号产生单元系为一发热组件,以产生一热能至所述待测气体,且所述感测单元为一电阻,所述电阻依据电阻值的变化产生一电信号。
为了解决上述的技术问题,本发明所采用的另外一技术方案是,提供一种气体浓度侦测装置的侦测方法。气体浓度侦测装置包括多个气体浓度量测模块及一控制模块。每一个气体浓度量测模块包括被导入一待测气体的一气室、一信号产生单元及一感测单元,气体浓度侦测装置的侦测方法包括以下步骤。步骤A:控制模块提供多个时序信号,且每一个信号产生单元依据相对应的时序信号产生量测媒介进入气室且通过待测气体。步骤B:感测单元接收量测媒介,并相对应输出一感测信号。步骤C:控制模块校正感测单元所输出的每一个感测信号,以相对应得到一校正后的感测信号。步骤D:控制模块整合多个校正后的感测信号以获得一气体浓度信号。
优选地,于步骤A中,多个所述信号产生单元分别依据所述控制模块所提供的多个所述时序信号,交错地产生所述量测媒介。
优选地,于步骤C中,所述控制模块依据所述感测信号的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,以获得所述校正后的感测信号。
综上所述,本发明的有益效果可以在于,本发明实施例所提供的气体浓度侦测装置及其侦测方法,通过控制模块依时序控制多个气体浓度量测模块,以快速地提供一连续性的气体浓度信号。实际上,通过本发明的侦测方法所测得气体浓度信号的速率可达到每秒一百次的输出量。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而说明书附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明第一实施例的气体浓度侦测装置的结构示意图。
图2为本发明第一实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图3为本发明第二实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图4为本发明第三实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图5为本发明第四实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图6为本发明第五实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图7为本发明第六实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。
图8为本发明任一实施例的侦测方法的流程图。
图9为本发明任一实施例的感测信号的信号校正图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“气体浓度侦测装置及其侦测方法”的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与功效。本发明可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用,本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用,在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外,本发明的附图仅为简单示意说明,并非依实际尺寸的描绘,先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容,但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范畴。
应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件或信号等,但此等组件或信号不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一组件与另一组件,或者一信号与另一信号。另外,如本文中所使用,术语“或”视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一者或者多者的所有组合。
首先,请参阅图1,图1为本发明第一实施例的气体浓度侦测装置的结构示意图。本发明实施例提供一气体浓度侦测装置D,以连续侦测并输出气体浓度信号,气体浓度侦测装置D包含多个气体浓度量测模块及一控制模块5,控制模块5耦接于多个气体浓度量测模块。附带一提,本发明中的气体浓度侦测装置D可应用于医疗产业,以侦测呼吸器中气体浓度的变化;也可应用于工业产业,以侦测工业废气中的气体浓度变化,本发明并未特定限制气体浓度侦测装置的应用领域。
详细来说,气体浓度侦测装置D所包含的多个气体浓度量测模块中,每一个气体浓度量测模块皆具有相同结构,以下将取其中一个气体浓度量测模块(例如为第一气体浓度量测模块1)进行介绍。此外,每一个气体浓度量测模块内所容置的待测气体来自相同的来源,或是具有类似的气体性质。第一气体浓度量测模块1具有一第一气室10、一第一信号产生单元11及一第一感测单元12,且第一气室10分别耦接于第一信号产生单元11及第一感测单元12。于本实施例中,第一信号产生单元11及第一感测单元12都设置于第一气室10内,且第一信号产生单元11及第一感测单元12分别设置于第一气室10的两相对侧端。第一气室10内被导入一待测气体。于其他实施例当中,每一个气体浓度量测模块也可以具有不同结构,本领域技术人员应能依实际需求进行变化,本发明不以此为限。值得一提的是,第一信号产生单元11也可设置于第一气室10外部,只要第一信号产生单元11可提供量测媒介至第一气室10即可。此外,第一感测单元12也可设置于第一气室10外部,只要第一感测单元12可接收通过待测气体的量测媒介即可。
第一信号产生单元11产生一进入第一气室10且通过待测气体的量测媒介。第一感测单元12接收通过待测气体的量测媒介,并根据量测媒介感测待测气体的气体浓度变化,依量测媒介产生感测信号。
举例来说,气体浓度量测模块可以采用NDIR(Non-dispersive Infrared,非分散型红外光吸收)法。即,利用红外光通过待测气体时的光变化,以计算一气体浓度信号的方法。此时,第一信号产生单元11可以为一光束发射组件,例如为红外光发射组件。第一感测单元12为一光感测组件。当光束发射组件产生一光束至待测气体后,光束通过待测气体照射至光感测组件。光感测组件依据所接收到的光束,输出一光感测信号至控制模块5。
此外,气体浓度量测模块也可以采用电阻式气体量测的方法。即,于高温状态下,利用电阻表面与待测气体所产生的吸附作用,而改变电阻以计算气体浓度信号的方法。此时,第一信号产生单元11可以为一发热组件。第一感测单元12为一电阻。当发热组件产生一热能至电阻,待测气体会因为电阻表面的吸附作用而附着或脱离于电阻,使得电阻的电阻值改变。接着,电阻根据电流以及改变后的电流值产生一电信号。控制模块根据电信号的大小判断电阻值,进而计算出待测气体的气体浓度。
值得一提的是,于本实施例中,气体浓度侦测装置D所包含的多个气体浓度量测模块系使用相同的方法量测气体浓度。然而,本发明实施例并不以此为限。于其他实施例中,该些气体浓度量测模块也可以分别使用不同的侦测方法去量测待测气体的气体浓度。举例来说,第一气体浓度量测模块1使用NDIR法量测气体浓度,而第二气体浓度量测模块2使用电阻式气体量测法量测气体浓度。此时,第一气体浓度量测模块1的结构将与第二气体浓度量测模块2不同。
控制模块5例如为一控制器或微控制器,控制模块5分别提供多个时序信号选择性地控制多个信号产生单元。详细而言,控制模块5具有一时序处理单元51及一信号处理单元52,时序处理单元51依时间变化分别产生不同的时序信号至该些信号产生单元。每一个时序信号控制相对应的信号产生单元产生量测媒介,使得量测媒介进入气室且通过待测气体。信号处理单元52则接收该些感测单元输出的感测信号,并对该些感测信号进行后续的信号处理,以产生气体浓度信号。
请参阅图1,控制模块5中的时序处理单元51分别提供不同的时序信号至不同的信号产生单元,使得每一个信号产生单元分别依时序产生量测媒介至气室内部的待测气体。感测单元分别接收通过待测气体的量测媒介,并且依据所接收到的量测媒介分别输出感测信号至控制模块5。
控制模块5中的信号处理单元52接收来自不同感测单元的感测信号。接着,信号处理单元52分别校正感测单元所输出的每一个感测信号,以相对应地得到校正后的感测信号。
进一步说,信号处理单元52还别包括一校正组件521、一整合组件522及一传输组件523。整合组件522耦接于校正组件521及传输组件523。校正组件521用以校正该些感测信号,并分别产生多个校正后的感测信号。而详细计算以得到校正后的感测信号的过程将于下方段落介绍。整合组件522用以接收该些校正后的感测信号,并整合该些校正后的感测信号以获得气体浓度信号。传输组件523用以输出气体浓度信号。
值得一提的是,时序处理单元51所提供至信号产生单元的时序信号,可以使得信号产生单元同时产生量测媒介至待测气体。或者,信号产生单元可以同时都不产生量测媒介至待测气体。又或者是信号产生单元交错地产生量测媒介,例如:其中一信号产生单元提供量测媒介时,另外一信号产生单元不提供量测媒介。本领域技术人员能依实际情况与需求通过调整时序信号,使得不同的信号产生单元选择性地产生量测媒介,以完成本发明。
请参阅图2,图2为发明第一实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。本发明所提供的多个气体浓度量测模块中的多个信号产生单元之中的其中两个设置于相同侧边。举例来说,第一实施例中的气体浓度侦测装置(如图2所示),包含第一气体浓度量测模块1及第二气体浓度量测模块2。第二气体浓度量测模块2具有一第二气室20、一第二信号产生单元21及一第二感测单元22。第二气体浓度量测模块2的具体结构与第一气体浓度量测模块1的结构大抵相同,于此不再赘述。于本发明第一实施例中,第一气体浓度量测模块1与第二气体浓度量测模块2相互结合,且第一信号产生单元11与第二信号产生单元21设置于相同侧边,第一感测单元12与二感测单元22设置于相同的另一侧边。
请参阅图3,图3为本发明第二实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。本发明第二实施例中的多个气体浓度量测模块,与图2的第一实施例中的气体浓度量测模块不同的是,第二实施例中的第一气体浓度量测模块1与第二气体浓度量测模块2分开设置。
请参阅图4,图4为本发明第三实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。本发明第三实施例中的多个气体浓度量测模块的多个信号产生单元之中的其中两个成对角线设置。举例来说,第三实施例中的第一信号产生单元11与第二信号产生单元21呈对角线设置,第一感测单元12与二感测单元22呈另一对角线设置,且两对角线呈现交叉状。
请参阅图5,图5为本发明第四实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。本发明第四实施例中的多个气体浓度量测模块,与图4的第三实施例中的气体浓度量测模块不同的是,第四实施例中的第一气体浓度量测模块1与第二气体浓度量测模块2分开设置。
请参阅图6,图6为本发明第五实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。与图2的第一气体浓度侦测装置不同的是,本发明第五实施例的气体浓度侦测装置,还包括一加压模块6,例如为帮浦装置或是风扇装置,加压模块6耦接于多个气体浓度量测模块。每一个气体浓度量测模块的气室都具有至少一个通气孔。加压模块6可以通过多个气室上的至少一通气孔导入待测气体,作为欲量测气体浓度的样品。
详细来说,如图6所示,第五实施例的气体浓度侦测装置中,第一气体浓度量测模块1与第二气体浓度量测模块2相互结合。因此,加压模块6通过第一气体浓度量测模块1上的第一通气孔101,及第二气体浓度量测模块2上的第二通气孔201分别导入待测气体。或是,加压模块6通过第一气体浓度量测模块1上的第一通气孔101,及第二气体浓度量测模块2上的第二通气孔201分别抽出气室内的待测气体。第一通气孔101设置在第一气室10的一侧壁,且该侧壁远离第二气体浓度量测模块2。第二通气孔201设置在第二气室20的一侧壁,且该侧壁远离第一气体浓度量测模块1。
请参阅图7,图7为本发明第六实施例的气体浓度侦测装置的结构配置图。与图6的气体浓度侦测装置不同的是,本发明第六实施例中的第一气体浓度量测模块1与第二气体浓度量测模块2分开设置。并且第一通气孔101’设置在第一气室10’的一侧壁,且该侧壁相邻于第二气体浓度量测模块2。第二通气孔201’设置在第二气室20’的一侧壁,且该侧壁相邻于第一气体浓度量测模块1。
以下将针对气体浓度侦测装置D的侦测方法的流程做进一步介绍。配合图1,请参考图8,图8为本发明任一实施例的侦测方法的流程图。于本实施例中,气室内已通过加压模块预先导入欲待测气体。于步骤S101中,控制模块5提供多个时序信号以选择性地控制多个信号产生单元。具体来说,控制模块5中的时序处理单元51提供一第一时序信号St1至第一信号产生单元11,且提供一第二时序信号St2至第二信号产生单元21。附带一提,第一时序信号St1与第二时序信号St2可以完全相同、完全不同、或依照时间差错开相同的信号以形成交错的信号,本领域技术人员可依实际情况与需求进行信号调整。于本实施例中,第一时序信号St1与第二时序信号St2为不同的信号,使得第一信号产生单元11及第二信号产生单元21交错地提供量测媒介。
于步骤S102中,第一信号产生单元11及第二信号产生单元21分别接收不同的时序信号St1、St2后,依据时序信号分别提供量测媒介至待测气体。接着,进入步骤S103。
于步骤S103中,感测单元根据所接收的量测媒介分别产生感测信号。如图1所示,第一信号产生单元11依据第一时序信号St1,提供量测媒介至第一气室10中的待测气体,而通过该待测气体的量测媒介后会由第一感测单元12接收,并且第一感测单元12产生一第一感测信号Ss1。同时,第二信号产生单元21依据第二时序信号St2,提供量测媒介至第二气室20中的待测气体,而通过该待测气体的量测媒介后会由第二感测单元22接收,并且第二感测单元22产生一第二感测信号Ss2。
于步骤S104中,感测单元分别输出感测信号至控制模块5。具体来说,第一感测单元12输出第一感测信号Ss1至控制模块5中的信号处理单元52。同时,第二感测单元22输出第二感测信号Ss2至控制模块5的信号处理单元52。
于步骤S105中,控制模块5接收第一感测信号Ss1及第二感测信号Ss2,并且判断第一感测单元12是否进入一重置模式。具体来说,第一感测单元12具有自动重置功能,使得第一感测单元12可以每隔一段间隔时间就自动进入重置模式。或者,第一感测单元12可以接收中央控制器(图1未绘示)输出的重置信号而进入重置模式。如此一来,第一感测单元12于一工作模式中输出的第一感测信号Ss1为逻辑高准位,而第一感测单元12于重置模式中输出的第一感测信号Ss1为逻辑低准位。附带一提,第二感测单元22可通过相同的手段切换于工作模式与重置模式之间,故于此不再多加冗述。
另一方面,时序处理单元51可以在第一感测单元12进入重置模式时,控制第一信号产生单元11不提供量测媒介,以节省气体浓度侦测装置D整体的电力消耗。
校正组件521由第一感测信号Ss1判断第一感测单元12处于工作模式或重置模式,且由第二感测信号Ss2判断第二感测单元22处于工作模式或重置模式。
若校正组件521判断第一感测单元12进入重置模式,则进入步骤S106。相反的,若校正组件521判断第一感测单元12没有进入重置模式,则进入步骤S107。
于步骤S106中,若第一感测单元12进入重置模式,控制模块5对应地获取第二感测单元22所量测的第二感测信号Ss2。详细来说,当第一感测单元12进入重置模式时,第二感测单元22处于工作模式。因此,控制模块5中的校正组件521获取第二感测信号Ss2。接着,进入步骤S108。
于步骤S108中,控制模块5依据第二感测信号Ss2中的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,作为校正后的感测信号。具体来说,校正组件521判断第二感测信号Ss2中的逻辑高准位及逻辑低准位,将其逻辑高准位与逻辑低准位的差值作为校正后的第二感测信号Sc2。接着,进入步骤S110中。于步骤S110中,控制模块5的整合组件522依据校正后的第二感测信号Sc2,计算一第二气体浓度信号C2,并进入步骤S112。
于步骤S107中,若第一感测单元12没有进入重置模式,控制模块5对应地获取第一感测单元12所量测的第一感测信号Ss1。详细来说,当第一感测单元12没有进入重置模式时,第一感测单元12处于工作模式。因此,控制模块5中的校正组件521获取第一感测信号Ss1。接着,进入步骤S109。
于步骤S109中,控制模块5依据第一感测信号Ss1中的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,作为校正后的感测信号。具体来说,校正组件521判断第一感测信号Ss1中的逻辑高准位及逻辑低准位,将其逻辑高准位与逻辑低准位的差值作为校正后的第一感测信号Sc1。接着,进入步骤S111中。于步骤S111中,控制模块5的整合组件522依据校正后的第一感测信号Sc1,计算一第一气体浓度信号C1,并进入步骤S112。
于步骤S112中,控制模块5中的传输组件523接收第一气体浓度信号C1及第二气体浓度信号C2。接着,传输组件523整合第一气体浓度信号C1及第二气体浓度信号C2,以获得一气体浓度信号Ct。
值得一提的是,控制模块5也可以不包括整合组件522及传输组件523。因此,于步骤S107及S108中,校正组件521直接获取第一感测信号Ss1及第二感测信号Ss2,并输出校正后的第一感测信号Sc1或校正后的第二感测信号Sc2至后端处理设备,以获得气体浓度信号。
以下将具体介绍控制模块5接收不同的感测信号,以获得一气体浓度信号Ct的过程。配合图1及8,请参阅图9,图9为本发明任一实施例的感测信号的信号校正图。
信号产生单元(例如为上述的第一信号产生单元11及第二信号产生单元21)分别依时序信号提供不同的量测媒介,且感测单元(例如为上述的第一感测单元12及第二感测单元22)接收不同的量测媒介,并依时序选择性的进入重置模式RM或工作模式WM。
更进一步来说,重置模式RM包括不稳定期及重置期。于重置期期间,感测单元处于重置状态,以重置感测单元内部的参数。此时,感测单元在接收到量测媒介后,并无法正确地感测量测媒介并输出感测信号。而不稳定期介于感测单元完成重置至进入工作模式之间,或者感测单元介于工作模式与重置期之间。于不稳定期期间,感测单元同样无法正确地感测量测媒介并输出感测信号。举例来说:第一感测单元11输出的第一感测信号Ss1可能呈现快速衰退或快速上升,而产生不稳定的信号变化,即不稳定期。相反的,工作模式WM为正常感测期,感测单元所输出的感测信号呈现相对稳定的状态。
参阅图1及图9,第一感测单元12及第二感测单元22依时间变化进入不同的模式。于时间点t1至t4间,第一感测单元12处于重置模式RM,故第一感测单元12无法正确地产生第一感测信号Ss1。具体来说,于t1至t2内,第一感测单元12处于不稳定期。于时间点t2至t3间,第一感测单元12处于重置期。而于时间点t3至t4内,第一感测单元12同样处于不稳定期。此时,第二感测单元22处于工作模式WM,并根据量测媒介产生第二感测信号Ss2。于时间点t4至t7间,第一感测单元12回到工作模式WM。另一方面,第二感测单元22则进入重置模式RM。具体来说,于t4至t5内,第二感测单元22处于不稳定期。于时间点t5至t6间,第二感测单元22处于重置期。而于时间点t6至t7内,第二感测单元22同样处于不稳定期。
于时间点t7至t10间,第一感测单元12再一次进入重置模式RM,以重置内部的参数。而第二感测单元22回到工作模式WM,以根据量测媒介侦测待测气体的气体浓度变化。于时间点t10至t13间,第一感测单元12再一次回到工作模式WM,而第二感测单元22则进入重置模式RM。依此类推,第一感测单元12依时序交错地处于重置模式RM或工作模式WM,同时第二感测单元22与其相对应依时序地处于工作模式WM或重置模式RM。只要其中一个感测单元处于重置模式RM时,另一个感测单元处于工作模式WM并正常地侦测待测气体的气体浓度变化即可。
接着,信号处理单元52接收第一信号产生单元11输入的第一感测信号Ss1,并计算第一感测信号Ss1的逻辑高准位及逻辑低准位。信号处理单元52依据逻辑高准位及逻辑低准位的差值,计算出校正后的第一感测信号Sc1。另外,校正后的第二感测信号Sc2的计算方法与校正后的第一感测信号Sc1过程相同,于此不再赘述。
信号处理单元52依时间顺序获取不同的校正后的感测信号,并整合该些校正后的感测信号以获得气体浓度信号。详细来说,于时间点t1至t4内,信号处理单元52判断第一感测单元12处于重置模式RW。因此,信号处理单元52获取校正后的第二感测信号Sc2,以计算为第二气体浓度信号C2。接着,于时间点t4至t7内,信号处理单元52判断第二感测单元22处于重置模式RW。因此,信号处理单元52获取校正后的第一感测信号Sc1,以计算为第一气体浓度信号C1。信号处理单元52依时序整合所得到的第一气体浓度信号C1及第二气体浓度信号C2,以获得气体浓度信号Ct。
本领域技术人员应理解,以上所述只是气体浓度侦测装置D一典型实施方式而已,本发明的后续应用可以在不同的实施方式上具有各种的变化。
另外,本发明实施例所提供的气体浓度侦测装置可以具有三个或其他数量的气体浓度量测模块。于本发明的技术中,若其中一气体浓度量测模块于重置模式下,至少一气体浓度量测模块处于工作模式中,即可完成本发明。所属技术领域具有通常知识者应能依实际需求调整气体浓度量测模块的数量,本发明实施例并不以气体浓度量测模块的数量作为限制。
[实施例的可行功效]
综上所述,本发明的有益效果在于,本发明实施例所提供的气体浓度侦测装置及其侦测方法,通过控制模块依时序控制多个气体浓度量测模块,以快速地提供一连续性的气体浓度信号。实际上,通过本发明的侦测方法所测得气体浓度信号的速率可达到每秒一百次的输出量。
本发明另外一有益效果在于,气体浓度侦测装置的感测单元可以定时进入重置模式,以进行自我校正。于此,感测单元内部的温度可以保持在安全的范围内,以延长组件使用的寿命。此外,信号提供单元可以在对应地感测单元进入重置模式时,不提供量测媒介,以节省气体浓度侦测装置整体的电量消耗。以上所述仅为本发明的较佳可行实施例,非因此局限本发明的专利范围,故举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种气体浓度侦测装置,其特征在于,所述气体浓度侦测装置包括:
多个气体浓度量测模块,每一个所述气体浓度量测模块包括:
一气室,所述气室内被导入一待测气体;
一信号产生单元,所述信号产生单元耦接于所述气室,以产生一进入所述气室且通过所述待测气体的量测媒介;以及
一感测单元,所述感测单元耦接于所述气室,以接收通过所述待测气体的所述量测媒介;以及
一控制模块,所述控制模块耦接于多个所述气体浓度量测模块,且所述控制模块提供多个时序信号,其中每一个所述时序信号控制相对应的所述信号产生单元产生所述量测媒介进入所述气室且通过所述待测气体;
其中,所述感测单元接收所述量测媒介,并相对应输出一感测信号,且所述控制模块校正所述感测单元所输出的每一个所述感测信号,以相对应得到一校正后的感测信号,接着所述控制模块整合多个所述校正后的感测信号,以获得一气体浓度信号。
2.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,多个所述信号产生单元分别依据所述控制模块所提供的多个所述时序信号,以交错地产生所述量测媒介。
3.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,所述控制模块依据所述感测信号的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,以获得所述校正后的感测信号。
4.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,多个所述气体浓度量测模块的多个所述信号产生单元之中的其中两个设置于相同侧边。
5.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,多个所述气体浓度量测模块的多个所述信号产生单元之中的其中两个成对角线设置。
6.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,包括:
一加压模块,耦接于多个气体浓度量测模块,且所述加压模块通过设置于每一个所述气室上的至少一通气孔导入所述待测气体。
7.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,所述气体浓度量测模块的所述信号产生单元系为一光发射组件,以产生一光束至所述待测气体,且所述感测单元为一光感测组件,所述光感测组件依据所接收的光束输出一光感测信号。
8.根据权利要求1所述的气体浓度侦测装置,其特征在于,所述气体浓度量测模块的所述信号产生单元系为一发热组件,以产生一热能至所述待测气体,且所述感测单元为一电阻,所述电阻依据电阻值的变化产生一电信号。
9.一种气体浓度侦测装置的侦测方法,所述气体浓度侦测装置包括多个气体浓度量测模块及一控制模块,每一个所述气体浓度量测模块包括被导入一待测气体的一气室、一信号产生单元及一感测单元,其特征在于,所述气体浓度侦测装置的侦测方法包括:
步骤A:所述控制模块提供多个时序信号,且每一个所述信号产生单元依据相对应的所述时序信号产生量测媒介进入所述气室且通过所述待测气体;
步骤B:所述感测单元接收所述量测媒介,并相对应输出一感测信号;
步骤C:所述控制模块校正所述感测单元所输出的每一个所述感测信号,以相对应得到一校正后的感测信号;以及
步骤D:所述控制模块整合多个所述校正后的感测信号以获得一气体浓度信号。
10.根据权利要求9所述的气体浓度侦测装置的侦测方法,其特征在于,于步骤A中,多个所述信号产生单元分别依据所述控制模块所提供的多个所述时序信号,交错地产生所述量测媒介。
11.根据权利要求9所述的气体浓度侦测装置的侦测方法,其特征在于,于步骤C中,所述控制模块依据所述感测信号的一逻辑高准位与一逻辑低准位计算出一差值,以获得所述校正后的感测信号。
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