[发明专利]利用加热器电流变化的气体传感器模块的温度补偿方法

说明书

一种利用加热器电流变化的气体传感器模块的温度补偿方法可以包括：从电解质的电解反应等式推导气体传感器模块的输出电压等式，并将输出电压等式推导为针对基于传感器温度而变化的波动温度和未知类型补偿系数的等式；由加热器电流来推导波动温度，并由所述加热器电流和所述补偿系数来推导输出电压等式，所述加热器电流指的是形成于气体传感器模块中的加热器电流值；在两点或多点处测量取决于加热器电流的输出电压，以确定所述输出电压等式的补偿系数，而所述输出电压配置成利用由气体传感器模块测量的加热器电流的变化来补偿，而不考虑外部温度。

与相关申请的交叉引用

本申请要求2017年3月16日提交的韩国专利申请第10-2017-0032978号的优先权，该申请的全部内容结合于此，以用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种利用加热器电流变化的气体传感器模块的温度补偿方法，具体地，本发明涉及一种通过测量布置于气体传感器模块中的加热器的电阻或电流来补偿输出电压的补偿方法。

背景技术

二氧化碳作为气体，在大气中的化学性质非常稳定，是全球变暖的主要原因。除了环境问题外，对于建筑物的室内空气调节和园艺设施来说，对二氧化碳浓度进行控制的需求也有所增加，因此，对测量存在于大气中的二氧化碳气体浓度的方法进行了积极的研究。

作为目前测量存在于大气中的二氧化碳气体浓度的方法，提出了光学方法(NDIR方案)，该方案是利用二氧化碳只吸收具有特定波长的红外线的原理，通过测量红外线吸收度来测量二氧化碳气体浓度的方案。此外，同样存在固体电解质或半导体类型的气体传感器，半导体类型气体传感器的检测原理利用了目标气体在陶瓷(氧化物)半导体表面上吸附或解除吸附时，所引发的现象(电导率(即，电阻)发生变化，或者热导率发生变化)。

在这方面，现有技术中的韩国专利未经审查的公开第10-2009-0083125号(纳米器件气体传感器的温度补偿气体测量装置，TEMPERATURE-COMPENSATED GAS MEASUREMENTAPPARATUS FOR NANO DEVICE GAS SENSOR)，公开了一种利用纳米器件气体传感器的气体测量装置，所述气体测量装置可以精确补偿气体测量装置中基于温度变化的电阻值，并验证温度补偿程度及电路是否发生故障。

然而，在相关技术中有这样的问题，由于在气体传感器中需要包括惠斯通电桥等的模拟电路，而温度是通过测量气体传感器中的温度变化来直接补偿，所以尤其需要高价的温度传感器。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面都致力于提供一种在没有内部温度传感器的情况下对温度进行补偿的气体传感器模块的补偿方法。

本发明的各个方面致力于提供一种利用加热器电流变化的气体传感器模块的温度补偿方法，所述方法包括：第一步骤，从电解质的电解反应等式推导气体传感器模块的输出电压等式，并将输出电压等式推导为针对基于传感器温度而变化的波动温度和未知类型补偿系数的等式；第二步骤，由加热器电流来推导波动温度，并由所述加热器电流和所述补偿系数来推导输出电压等式，所述加热器电流指的是形成于气体传感器模块的加热器电流值；第三步骤，在两点或多点处测量取决于的加热器电流的输出电压，以确定所述输出电压等式的补偿系数，而所述输出电压利用由气体传感器模块测量的加热器电流的变化来补偿，而不考虑外部温度。

在第一步骤中，电解质的电解反应等式可以由电极反应能量等式来表示，所述电极反应能量等式推导为与电极反应焓或电极反应熵相关联的等式。

所述第二步骤可以包括基于所述波动温度来推导所述加热器的波动电阻，以及利用所述波动电阻来推导所述加热器电流与所述输出电压的关系等式。