氣體傳感器特性總是會受到環(huán)境溫度、濕度的影響而變化,氣體報警器要能夠有效實現(xiàn)對環(huán)境氣氛的監(jiān)控,有效避免誤報、漏報,提高測量的準(zhǔn)確性,必須對氣體傳感器進(jìn)行有效的溫、濕度補(bǔ)償和修正。通常可燃性氣體傳感器特性受濕度影響較小,往往可忽略,所以本文主要考慮如何有效實現(xiàn)傳感器的溫度補(bǔ)償。
傳統(tǒng)補(bǔ)償方式一般有硬件補(bǔ)償和軟件補(bǔ)償兩種。所謂硬件補(bǔ)償是指直接使用溫度傳感器在電路中對氣體傳感器進(jìn)行補(bǔ)償,這種方式雖然簡單,但只有在溫度傳感器和氣體傳感器的溫度特性一致時,才能很好地補(bǔ)償;很難實現(xiàn)寬范圍的氣體傳感器和溫度傳感器的特性匹配。軟件補(bǔ)償方式通過傳感器的溫度特性曲線擬合進(jìn)行算法補(bǔ)償,這種方式是以一定的特性曲線作為基礎(chǔ),對不同的工作環(huán)境和不同傳感器的溫度特性,用算法處理和查表修正以得到不同的補(bǔ)償效果。該方式較為復(fù)雜,對特性離散的傳感器,擬合效果差。為了解決這個問題,本文提出采用雙傳感器補(bǔ)償方式,具體來說就是選用兩個特性一致(實際上只能做到非常接近)的氣體傳感器來實現(xiàn)補(bǔ)償,把其中一個氣體傳感器A密封代替溫度傳感器,對另一氣體傳感器B進(jìn)行補(bǔ)償。這樣的補(bǔ)償方式,不僅能較好地擬合氣體傳感器的靜態(tài)溫度特性,而且對傳感器的動態(tài)溫度響應(yīng)也能同步實現(xiàn)補(bǔ)償。
本可燃性氣體報警器,采用雙傳感器補(bǔ)償方法;為了達(dá)到更好的溫度修正效果,往往需要傳感器廠家的配合,在生產(chǎn)時對傳感器進(jìn)行成對生產(chǎn),以保證傳感器特性的一致性。設(shè)計中用MC68HC05P6A作為控制芯片,其A/D變換電路置于片內(nèi),并采用軟件補(bǔ)償方式,故系統(tǒng)整體設(shè)計體積小、功耗低、外圍電路簡單、抗干抗能力強(qiáng)。
來源
電能質(zhì)量分析儀 http://www.doleo.cn/