[发明专利]气体传感器及其识别与校准方法

权利要求书

1.一种气体传感器，包括气敏元件、转换模块和接口模块，其特征是所述的气敏元件通过转换模块连接至接口模块；

所述的转换模块包括信号处理子模块和微处理器子模块；

所述的信号处理子模块包括气敏元件驱动电路、信号放大电路，气敏元件在所述驱动电路的作用下输出微弱模拟信号，并被所述的信号放大电路放大；

所述的微处理器子模块包括微处理器、模数转换电路、温度补偿电路和数据存储器，其中模数转化电路、温度补偿电路和数据存储器均连接至所述的微处理器，微处理器通过模数转换电路采集放大后的模拟信号，经处理后得到浓度值；温度补偿电路用于修正由温度造成的测量误差；数据存储器是电可擦可编程只读存储器，用于存储所述气体传感器的参数和测量值；

所述的接口模块至少包括两个电源引脚、两个数字信号通信引脚，在气体传感器内存储有一个基本识别码，该识别码能最低限度的表示本气体传感器的类型。

2.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征是所述气体传感器的参数包括类别码，和测量气体名称、量程、响应时间、分辨率、零点、调零系数、标定系数、温度补偿系数以上参数中的一种或多种，并作为气体传感器的识别码。

3.根据权利要求1或2所述的气体传感器，其特征是所述的接口模块上设有一个模拟信号输出引脚。

4.根据权利要求1所述的气体传感器，其特征是所述的气体传感器包含全球唯一的编码。

5.一种如权利要求1所述气体传感器的识别方法，其特征是包括气体传感器和气体探测器主机，在气体探测机主机内存储有各种不同类型气体传感器的基本识别码，并预先定义好所需要使用的气体传感器的基本识别码，待气体传感器与气体探测器主机正确连接后，上电开机；在气体探测器开机自检过程中，气体探测器主机通过接口模块向气体传感器发出参数读取指令，读取所述的识别码，气体探测器主机根据定义好的识别码，判断所述气体传感器的识别码与定义的识别码是否匹配；若两者相匹配，则所述气体传感器通过识别，气体探测器进入检测模式；否则，不能通过识别，则气体探测器发出报警，并进入报警模式。

6.一种如权利要求1所述的气体传感器的校准方法，其特征是包括温度补偿、调零和标定；

所述的温度补偿方法是：

通过机理研究建立各类气体传感器器的温度补偿模型，通过实验获取所述气体传感器输出信号随温度的变化数据，对所述的输出信号进行归一化处理，再对归一化的输出信号-温度数据进行曲线回归，确定温度补偿系数，用所述的温度补偿系数对所述气体传感器的输出信号进行修正；制造商在出厂前会对所述的气体传感器进行温度补偿，而使用者在使用过程中无需对所述的气体传感器重新进行温度补偿。

所述的调零和标定方法是：

把所述的气体传感器安装在校准工装上，并与上位机校准系统连接，通过所述的校准工装以规定流量对所述的气体传感器通零气，待所述气体传感器的输出值稳定后，通过所述的上位机校准系统发送调零指令，完成调零工作；再通过所述的校准工装以规定流量对所述的气体传感器通标准气体，待所述气体传感器的输出值稳定后，通过所述的上位机校准系统发送标定指令，完成标定工作；所述的气体传感器每次在执行完调零和标定之后，自动保存所得到的调零系数和标定系数；制造商在出厂前会对所述的气体传感器进行调零和标定，使用者在使用过程中也可对所述的气体传感器进行调零和标定。