CN116973521A - 一种气体探测器的温度补偿方法、装置及气体探测器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种气体探测器的温度补偿方法、装置及气体探测器，属于探测器技术领域，气体探测器的温度补偿方法包括获取气体探测器输出的原始探测信号；获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；获取第二环境温度；基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；通过两次的温度补偿，减小了气体探测器输出的检测值受温度的影响。本申请具有提高了气体探测器的检测精度的效果。

Description

一种气体探测器的温度补偿方法、装置及气体探测器
技术领域
本发明涉及探测器技术领域，尤其是涉及一种气体探测器的温度补偿方法、装置及气体探测器。
背景技术
气体探测器工作原理是当环境空气中有可燃气存在时，气体探测器中的催化燃烧式传感器发生催化燃烧反应，伴随着温度变化其电阻值亦发生变化，从而导致气体探测器中的惠斯通检测桥路失去平衡，产生一个与可燃气浓度成正比关系的差压信号输出，气体探测器中的探测器信号处理电路将传感器输出的差压信号进行处理，对应0-100％可燃性气体浓度，从而实现了气体探测器对可燃性气体浓度的检测。
然而，由于气体探测器中的传感器输出的信号受到温度变化的影响比较明显，所以容易导致最终气体探测器显示的可燃性气体浓度出现误差，从而造成气体探测器的检测精度下降。
发明内容
为了提供气体探测器的检测精度，本申请提供了一种气体探测器的温度补偿方法、装置及气体探测器。
第一方面，本申请提供的一种气体探测器的温度补偿装置，采用如下的技术方案：
一种气体探测器的温度补偿装置，包括：
获取气体探测器输出的原始探测信号；
获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
获取第二环境温度；
基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；
其中，所述预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
通过采用上述技术方案，根据第一环境温度，对气体探测器原始探测信号进行放大，以进行第一次温度补偿，得到初步探测信号，根据初步探测信号生成初步浓度检测值，再基于预设补偿曲线以及第二环境温度，进行第二次温度补偿，得到最终浓度检测值，通过两次的温度补偿，减小了气体探测器输出的检测值受温度的影响，从而提高了气体探测器的检测精度。
可选的，所述根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值，具体包括：
判断初步探测信号是否有效，若有效，则判断初步探测信号是否超过测量范围，若超过测量范围，则生成故障提示信息；若未超过测量范围，则根据预设公式以及初步探测信号，计算气体探测器的初步浓度检测值。
通过采用上述技术方案，先确保初步探测信号的有效性以及初步探测信号属于气体探测器的量程范围内，再根据初步探测信号计算初步浓度检测值，从一定程度上避免了计算出的初步浓度检测值无效的情况。
可选的，所述预设公式为M=(X-Z)*S；其中，M为初步浓度检测值，X为初步探测信号，Z为预设零点测量值，S为预设系数。
通过采用上述技术方案，利用预设公式便于对初步浓度检测值进行计算。
可选的，所述根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值之后，还包括：
判断初步浓度检测值是否大于等于零，若是，则基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；若否，则生成最终浓度检测值为零。
通过采用上述技术方案，若初步浓度检测值出现负值，无需对初步浓度检测值进行补偿处理，直接将生成最终浓度检测值为零即可，节约了程序。
可选的，生成所述预设补偿曲线具体包括：
根据预设温度采样间隔，生成温度采样点；
获取每个温度采样点的初步浓度测量值和实际气体浓度；
根据初步浓度测量值和实际气体浓度，计算每个温度采样点处的补偿系数；
对所有温度采样点的补偿系数进行拟合处理，得到预设补偿曲线。
通过采用上述技术方案，基于温度采样点采样气体探测器的测量值和实际气体浓度，计算得到每个温度采样点的补偿系数，对所有温度采样点的补偿系数进行拟合处理，以使得每个温度下均有对应的补偿系数，提高了预设补偿曲线在对初步浓度测量值进行补偿时的精度。
第二方面，本申请提供一种气体探测器的温度补偿装置，采用如下技术方案：
一种气体探测器的温度补偿装置，包括：
气体探测模块，用于获取气体探测器接收的原始探测信号；
信号放大模块，用于获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
检测值生成模块，用于根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
温度获取模块，用于获取第二环境温度；
补偿模块，用于基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；其中，所述预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
可选的，所述信号放大模块包括信号放大芯片U1、增益电阻器R1以及热敏电阻器RT；
所述信号放大芯片U1，包括信号接收端、放大输出端、第一增益调节端以及第二增益调节端；所述信号接收端连接于气体探测模块的输出端，所述放大输出端连接于检测值生成模块的输入端；所述信号放大芯片U1用于根据第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值确定出放大增益，并将输入的信号以放大增益进行放大；
所述热敏电阻器RT，一端连接于所述第一增益调节端，另一端连接于增益电阻器R1的一端，所述增益电阻器R1的另一端连接于所述第二增益调节端。
通过采用上述技术方案，热敏电阻器RT的阻值随温度的变化，使得串接至第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值改变，以调节信号放大芯片U1的放大增益，从而实现了信号的温度补偿。
可选的，所述信号放大模块还包括场效应管Q1；所述场效应管Q1，栅极连接于气体探测模块的输出端，源极连接于热敏电阻器RT的一端，漏极连接于增益电阻器R1的一端。
通过采用上述技术方案，当气体探测模块的输出端输出的原始探测信号大于场效应管Q1的开启电压且小于场效应管Q1的恒流区电压阈值时，场效应管Q1工作在可变电阻区，且气体探测模块的输出端输出的原始探测信号越小，场效应管Q1的等效电阻越大，避免了将误差或干扰产生的较小的原始探测信号进行放大，以优化第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值的变化，从而进一步优化了信号放大芯片U1输出的初步探测信号。
第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如上述任一方法中的计算机程序。
第四方面，本申请提供一种气体探测器，采用如下技术方案：
一种气体探测器，包括如上述任一的一种气体探测器的温度补偿装置。
附图说明
图1是本申请其中一实施例温度补偿方法的流程图。
图2是本申请其中一实施例生成温度补偿曲线的方法流程图。
图3是本申请其中一实施例温度补偿装置的系统框图。
图4是本申请其中一实施例温度补偿装置的电路连接结构图。
附图标记说明：1、气体探测模块；2、信号放大模块；3、检测值生成模块；4、温度获取模块；5、补偿模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种气体探测器的温度补偿装置。参照图1，一种气体探测器的温度补偿装置，包括：
步骤S101：获取气体探测器输出的原始探测信号；
应当理解，原始探测信号即气体探测器中的传感器发生催化燃烧后，使导致气体探测器中的惠斯通检测桥路失去平衡而产生的差压信号。
步骤S102：获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
应当理解，由于气体探测器输出的原始探测信号是根据内部传感器发生催化燃烧后温度变化而生成的，所以气体探测器输出的原始探测信号容易受到气体探测器工作环境温度的影响。气体探测器的工作环境温度较高时，气体探测器对催化燃烧所产生的温度变化感知能力下降，容易导致气体探测器生成的原始探测信号小于实际值。而气体探测器的工作环境温度过低时，气体探测器对催化燃烧所产生的温度变化感知较灵敏，容易导致气体探测器生成的原始探测信号大于实际值。
基于此，步骤S102具体包括，根据第一环境温度，生成放大增益，并根据放大增益对原始探测信号进行放大处理，且放大增益和第一环境温度呈正相关。
步骤S103：根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
应当理解，初步探测信号的幅度与初步浓度检测值的大小呈正相关。
步骤S104：获取第二环境温度；
需要说明的是，第一环境温度和第二环境温度均是气体探测器安装位置的环境温度。第一环境温度和第二环境温度的区别在于，第二环境温度相较于第一环境温度，精度更高且获取时的响应速度更快。
步骤S105：基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；
其中，预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
上述实施方式中，根据第一环境温度，对气体探测器原始探测信号进行放大，以进行第一次温度补偿，得到初步探测信号，根据初步探测信号生成初步浓度检测值，再基于预设补偿曲线以及第二环境温度，进行第二次温度补偿，得到最终浓度检测值，通过两次的温度补偿，减小了气体探测器输出的检测值受温度的影响，从而提高了气体探测器的检测精度。
作为步骤S103的一种实施方式，步骤S103具体包括：
判断初步探测信号是否有效，若有效，则判断初步探测信号是否超过测量范围，若超过测量范围，则生成故障提示信息；若未超过测量范围，则根据预设公式以及初步探测信号，计算气体探测器的初步浓度检测值。
具体地，设定有效阈值以及超量程阈值，且超量程阈值小于有效阈值。若初步探测信号超过有效阈值，则判定初步探测信号无效，若未超过，则判定初步探测信号有效。
其中，预设公式为M=(X-Z)*S；其中，M为初步浓度检测值，X为初步探测信号，Z为预设零点测量值，S为预设系数。预设零点测量值以及预设系数均根据技术人员的历史经验和实验数据进行设置。
上述实施方式中，先确保初步探测信号的有效性以及初步探测信号属于气体探测器的量程范围内，再根据初步探测信号计算初步浓度检测值，从一定程度上避免了计算出的初步浓度检测值无效的情况。
作为步温度补偿方法的进一步实施方式，步骤S104之后，还包括：
判断初步浓度检测值是否大于等于零，若是，则基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；若否，则生成最终浓度检测值为零。
应当理解，在理想情况下，当未检测到目标可燃性气体时，初步浓度检测值应为零，即在理想情况下，初步浓度检测值的最小值为零，若出现初步浓度检测值小于或等于零的情况，则可能由于误差引起，此时直接将最终浓度检测值设置为零即可。
上述实施方式中，若初步浓度检测值出现负值，无需对初步浓度检测值进行补偿处理，直接将生成最终浓度检测值为零即可，节约了程序。
参照图2，作为温度补偿方法的进一步实施方式，生成预设补偿曲线具体包括：
步骤S201：根据预设温度采样间隔，生成温度采样点；
具体地，在本实施例中，气体探测器的工作环境温度为零下40度到零上70度，预设温度采样间隔可以设置为5度、10度或其他数量，温度采样点在零下40度到零上70度的范围内，按照预设温度采样间隔等间距分布，预设温度采样间隔越小，温度采样点越多。例如，当预设温度采样间隔设置为10度，则温度采样点分别为零下40度、零下30度、零下20度、零下10度、零度、零上10度、零上20度、零上30度、零上40度、零上50度、零上60度以及零上70度。
步骤S202：获取每个温度采样点的初步浓度测量值和实际气体浓度；
其中，实际气体浓度即对气体探测器进行试验时向气体探测器通入的气体浓度，实际气体浓度可根据实际情况进行选择，且在所有温度采样点下的实际气体浓度应当相等。
步骤S203：根据初步浓度测量值和实际气体浓度，计算每个温度采样点处的补偿系数；
应当理解，虽然每个温度采样点下的实际气体浓度相等，但由于气体探测器的工作环境温度不同，导致最终的初步浓度测量值可能不同，根据初步浓度测量值和实际气体浓度之间的差值，计算每个温度采样点处的补偿系数。
步骤S204：对所有温度采样点的补偿系数进行拟合处理，得到预设补偿曲线。
具体地，可以利用最小二乘插值计算和高次插值计算，对离散的补偿系数进行拟合，以形成预设补偿曲线。
上述实施方式中，基于温度采样点采样气体探测器的测量值和实际气体浓度，计算得到每个温度采样点的补偿系数，对所有温度采样点的补偿系数进行拟合处理，以使得每个温度下均有对应的补偿系数，提高了预设补偿曲线在对初步浓度测量值进行补偿时的精度。
本申请实施例公开一种气体探测器的温度补偿装置。参照图3，一种气体探测器的温度补偿装置，包括：
气体探测模块1，用于获取气体探测器接收的原始探测信号；
信号放大模块2，用于获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
检测值生成模块3，用于根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
温度获取模块4，用于获取第二环境温度；
补偿模块5，用于基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；其中，所述预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
参照图4，作为信号放大模块2的一种实施方式，信号放大模块2包括信号放大芯片U1、增益电阻器R1以及热敏电阻器RT；
信号放大芯片U1，包括信号接收端、放大输出端、第一增益调节端以及第二增益调节端；所述信号接收端连接于气体探测模块1的输出端，放大输出端连接于检测值生成模块3的输入端；信号放大芯片U1用于根据第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值确定出放大增益，并将输入的信号以放大增益进行放大；
热敏电阻器RT，一端连接于所述第一增益调节端，另一端连接于增益电阻器R1的一端，增益电阻器R1的另一端连接于所述第二增益调节端。
应当理解，热敏电阻器RT和增益电阻器R1串接在第一增益调节端和第二增益调节端之间，用于改变第一增益调节端和第二增益调节端之间的等效电阻值。
其中，信号放大芯片U1的放大增益与第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值呈负相关，即第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值越小，放大增益越大。
其中，热敏电阻器RT采用负温度系数的热敏电阻器RT，即第一环境温度越高，热敏电阻器RT的阻值越小，将热敏电阻器RT串联至第一增益调节端和第二增益调节端之间，使得在第一环境温度越高时，第一增益调节端和第二增益调节端之间的等效电阻值越小，放大增益越大，便于对环境温度较高时气体探测器对催化燃烧引起的温度变化感知能力下降，而导致的输出的原始探测信号过低的情况进行补偿。反之，在第一环境温度越低时，第一增益调节端和第二增益调节端之间的等效电阻值变大，放大增益减小，便于对环境温度较低时气体探测器对催化燃烧引起的温度变化过于灵敏而导致的原始探测信号过高的情况进行补偿。
上述实施方式中，热敏电阻器RT的阻值随温度的变化，使得串接至第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值改变，以调节信号放大芯片U1的放大增益，从而实现了信号的温度补偿。
参照图4，作为信号放大模块2的另一种实施方式，信号放大模块2还包括场效应管Q1；场效应管Q1，栅极连接于气体探测模块1的输出端，源极连接于热敏电阻器RT的一端，漏极连接于增益电阻器R1的一端。
应当理解，在气体探测模块1的输出端输出的原始探测信号较小的情况下，该原始探测信号可能由于误差或存在干扰信号等原因产生，此时为了过滤误差及干扰信号产生的原始探测信号，需要增大第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值，以减小信号放大芯片U1的放大增益，从而避免了将误差及干扰信号以较大的放大增益放大输出。此时，热敏电阻器RT接收第一环境温度调节阻值，场效应管Q1接收原始探测信号调节阻值，即此时第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值由热敏电阻器RT和场效应管Q1共同确定。
当原始探测信号持续增大，此时的原始探测信号不是由误差或存在干扰信号等原因产生，场效应管Q1导通，即第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值减小，此时放大增益由热敏电阻器RT的阻值确定。
上述实施方式中，当气体探测模块1的输出端输出的原始探测信号大于场效应管Q1的开启电压且小于场效应管Q1的恒流区电压阈值时，场效应管Q1工作在可变电阻区，且气体探测模块1的输出端输出的原始探测信号越小，场效应管Q1的等效电阻越大，避免了将误差或干扰产生的较小的原始探测信号进行放大，以优化第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值的变化，从而进一步优化了信号放大芯片U1输出的初步探测信号。
其中，开启电压即为场效应管Q1进入可变电阻区的最小电压，恒流区电压阈值即场效应管Q1从可变电阻区转为恒流区的电压值，即场效应管Q1工作在恒流区的最小电压值。
参照图4，作为检测值生成模块3的一种实施方式，检测值生成模块3包括A/D芯片U2，用于将接收到的为模拟量的原始探测信号转换为数字量的初步浓度检测信号。
参照图4，作为温度获取模块4的一种实施方式，温度获取模块4包括温度检测芯片U3，温度检测芯片U3用于实时获取第二环境温度并生成温度检测信号，将温度检测信号传输至补偿模块5。
参照图4，作为补偿模块5的一种实施方式，补偿模块5包括控制芯片U4，以进行补偿计算处理。
本申请提供的一种气体探测器的温度补偿装置能够实现上述一种气体探测器的温度补偿装置，且一种气体探测器的温度补偿装置的具体工作过程可参考上述方法实施例中的对应过程。
需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
基于同一技术构思，本发明还公开一种计算机设备，包括存储器、处理器以及储存在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行如上述任一种方法的计算机程序。
本发明还公开一种计算机可读储存介质，一种计算机可读存储介质，包括存储有能够被处理器加载并执行如上述任一方法中的计算机程序。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (9)

1.一种气体探测器的温度补偿方法，其特征在于，包括：
获取气体探测器输出的原始探测信号；
获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
获取第二环境温度；
基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；
其中，所述预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值，具体包括：
判断初步探测信号是否有效，若有效，则判断初步探测信号是否超过测量范围，若超过测量范围，则生成故障提示信息；若未超过测量范围，则根据预设公式以及初步探测信号，计算气体探测器的初步浓度检测值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设公式为M=(X-Z)*S；其中，M为初步浓度检测值，X为初步探测信号，Z为预设零点测量值，S为预设系数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值之后，还包括：
判断初步浓度检测值是否大于等于零，若是，则基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；若否，则生成最终浓度检测值为零。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成所述预设补偿曲线具体包括：
根据预设温度采样间隔，生成温度采样点；
获取每个温度采样点的初步浓度测量值和实际气体浓度；
根据初步浓度测量值和实际气体浓度，计算每个温度采样点处的补偿系数；
对所有温度采样点的补偿系数进行拟合处理，得到预设补偿曲线。
6.一种气体探测器的温度补偿装置，其特征在于，包括：
气体探测模块(1)，用于获取气体探测器接收的原始探测信号；
信号放大模块(2)，用于获取第一环境温度，并根据第一环境温度，对原始探测信号进行放大处理，得到初步探测信号；
检测值生成模块(3)，用于根据初步探测信号，计算生成气体探测器的初步浓度检测值；
温度获取模块(4)，用于获取第二环境温度；
补偿模块(5)，用于基于预设补偿曲线以及第二环境温度，对初步浓度检测值进行补偿处理，得到最终浓度检测值；其中，所述预设补偿曲线包括温度和补偿系数之间的映射关系。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述信号放大模块(2)包括信号放大芯片U1、增益电阻器R1以及热敏电阻器RT；
所述信号放大芯片U1，包括信号接收端、放大输出端、第一增益调节端以及第二增益调节端；所述信号接收端连接于气体探测模块(1)的输出端，所述放大输出端连接于检测值生成模块(3)的输入端；所述信号放大芯片U1用于根据第一增益调节端和第二增益调节端之间等效电阻值确定出放大增益，并将输入的信号以放大增益进行放大；
所述热敏电阻器RT，一端连接于所述第一增益调节端，另一端连接于增益电阻器R1的一端，所述增益电阻器R1的另一端连接于所述第二增益调节端。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述信号放大模块(2)还包括场效应管Q1；所述场效应管Q1，栅极连接于气体探测模块(1)的输出端，源极连接于热敏电阻器RT的一端，漏极连接于增益电阻器R1的一端。
9.一种气体探测器，其特征在于：包括如权利要求6-8任意一项所述的一种气体探测器的温度补偿装置。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080173065A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Life Safety Distribution Ag Method of calibrating a gas sensor
CN103500770A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 中北大学 一种多气体检测的红外气体传感器
CN103868877A (zh) * 2014-03-14 2014-06-18 刘永平 一种红外气体传感器及检测方法
CN106645584A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 重庆安迈科技有限公司 可燃气体探测器及其补偿方法
CN111829982A (zh) * 2020-08-07 2020-10-27 临沂市安福电子有限公司 多组分气体浓度检测及温度误差修正方法
WO2022179558A1 (zh) * 2021-02-26 2022-09-01 杭州三花研究院有限公司 一种气体浓度的检测方法和气体检测装置
CN115267084A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 深圳市特安电子有限公司 一种提高气体探测器测量精度的方法
CN115407017A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 杭州三花研究院有限公司 气体检测装置的校准方法和气体检测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080173065A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Life Safety Distribution Ag Method of calibrating a gas sensor
CN103500770A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 中北大学 一种多气体检测的红外气体传感器
CN103868877A (zh) * 2014-03-14 2014-06-18 刘永平 一种红外气体传感器及检测方法
CN106645584A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 重庆安迈科技有限公司 可燃气体探测器及其补偿方法
CN111829982A (zh) * 2020-08-07 2020-10-27 临沂市安福电子有限公司 多组分气体浓度检测及温度误差修正方法
WO2022179558A1 (zh) * 2021-02-26 2022-09-01 杭州三花研究院有限公司 一种气体浓度的检测方法和气体检测装置
CN115407017A (zh) * 2021-05-28 2022-11-29 杭州三花研究院有限公司 气体检测装置的校准方法和气体检测装置
CN115267084A (zh) * 2022-08-04 2022-11-01 深圳市特安电子有限公司 一种提高气体探测器测量精度的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴仲城, 戈瑜, 虞承端, 何江南: "离子感烟火灾探测器温度自补偿的设计", 传感器技术, no. 05, pages 19 - 21 *
蒋大林, 高工: "AD22151线性输出磁场传感器的原理及应用", 电子产品世界, no. 03, pages 9 - 11 *

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