[发明专利]气体传感器输出特性的提取方法和利用该方法的气体浓度测量装置及其方法

权利要求书

1、一种气体传感器输出特性的提取方法，它利用气体传感装置(10)和气体传感器特性数据测量装置(100)提取气体传感器(11)输出特性，所述气体传感装置(10)包括有气体传感器(11)和气体室(12)，所述气体传感器特性数据测量装置(100)用于测量串联于所述气体传感器(11)的负荷电阻(R_L，31)两端的输出电压(V_L)，计算所述输出电压(V_L)随时间的变动率，并在其计算结果中找出最大值作为最大电压变动率(S)，其特征在于：它包括

将气体注入一定时间的阶段(S142)；

在注入气体的时间内，测量随时间变化的输出电压(V_L)的阶段(S143)；

计算输出电压变动率的阶段(S144)；

从算出的输出电压变动率中找出最大电压变动率(S)的阶段(S145)。

2、根据权利要求1所述的气体传感器输出特性的提取方法，其特征在于：它还包括

测量至少两个气体传感器的内部电阻(R_S)的阶段(S111)；

向所述至少两个气体传感器依次注入不同浓度的至少两种标准气体，反复进行获取最大电压变动率(S)的步骤(S142，S143，S144，S145)的阶段(S140)；

利用在上一阶段(S140)中获取的最大电压变动率数据、所述至少两个气体传感器内部电阻(R_S)数据、以及所述至少两个标准气体浓度数据，导出气体浓度(C)、气体传感器内部电阻(R_S)和最大电压变动率(S)之间的特性关系式的阶段(S170)。

3、根据权利要求2所述的气体传感器输出特性的提取方法，其特征在于：所述特性关系式以数学式

S=a·eb·Cd·Rs]]>

表示，所述数学式中的特性常数(a，b，d)在所述导出特性关系式的阶段(S170)中被确定。

4、根据权利要求3所述的气体传感器输出特性的提取方法，其特征在于：所述特性关系式中的特性常数(a，b，d)随负荷电阻(R_L，31)的大小而变化。

5、一种利用气体传感器输出特性提取方法的气体浓度测量装置，它从连接于气体传感器(11)的负荷电阻(R_L)两端的输出电压(V_L)变动率中找出最大电压变动率(S)，进而计算气体浓度，其特征在于：它包括

由装入气体的气体室(12)、用于向气体室(12)注入气体的气体注入装置和设置于所述气体室(12)的气体传感器(11)构成的气体传感装置(10)；

设有串联于所述气体传感器(11)的负荷电阻(31)，并用来测量所述负荷电阻(31)两端的输出电压(32)的负荷电阻测量部(30)；

储存所述负荷电阻(31)值、所述气体传感器(11)内部电阻(R_S)值和气体传感器特性关系式中取决于负荷电阻(31)大小的特性常数值的存储器(240)；

取出测量的模拟输出电压(32)信号，并把该信号转换为输出电压数据的A/D转换器(40)；

利用所述输出电压数据计算出输出电压变动率，并从中找出最大电压变动率(S)，并把所述最大电压变动率(S)和所述内部电阻(R_S)值代入特性关系式计算注入气体浓度(C)的气体浓度计算控制部(220)；

显示气体浓度(C)计算结果的显示部(230)；

用于输入气体的注入信号和所述控制部(220)的控制信号的输入部(250)；

供给电源的电源供给部(260)。