[发明专利]用于补偿气体传感器中的基线漂移的方法、设备和系统在审

专利信息
申请号: 201910469085.0 申请日: 2019-05-31
公开(公告)号: CN112014442A 公开(公告)日: 2020-12-01
发明(设计)人: 刘玲;梁枫 申请(专利权)人: 霍尼韦尔国际公司
主分类号: G01N27/16 分类号: G01N27/16
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 董均华;傅永霄
地址: 美国新*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 用于 补偿 气体 传感器 中的 基线 漂移 方法 设备 系统
【说明书】:

提供了用于计算气体感测设备的已补偿读数的方法、设备和系统。示例方法包括:导致第一供给工作电压到气体感测设备的感测电路;确定感测电路的第一输出;导致第二供给激励电压到感测电路;确定感测电路的第二输出;以及至少部分基于第一输出和第二输出而计算气体感测设备的已补偿读数。

技术领域

本公开总体上涉及用于改进气体传感器读数的准确性的方法、设备和系统,并且更具体地涉及用于计算已补偿读数的方法、设备和系统,所述已补偿读数考虑了爆炸下限气体传感器中的基线漂移。

背景技术

气体传感器是可探测气体物质(例如,包括可燃气体、易燃气体和/或有毒气体)的存在和/或浓度水平的装置。例如,爆炸下限(LEL)气体传感器可测量可燃和/或易燃气体物质(诸如,例如,丙烷和甲烷)的高达百分之百(100%)气体物质爆炸下限的浓度水平。术语“爆炸下限”指的是当存在点火源时气体物质在空气中支持燃烧的最小浓度水平。

许多因素可影响LEL气体传感器读数的准确性,例如,包括机械冲击和部件通过使用的磨损和损耗。例如,突然的力可被施加到LEL气体传感器(例如,当LEL气体传感器掉到地上时),并且突然的力可影响LEL传感器内各种部件的性能。作为另一示例,在长期暴露在高温下之后,LEL传感器内各种部件的性能可变化,导致读数中的不准确性。

发明内容

本文描述的各种实施例涉及用于改进气体传感器读数的准确性的方法、设备和系统。具体地,各种实施例涉及计算气体感测设备的已补偿读数。

根据本公开的各种示例,提供了计算气体感测设备的已补偿读数的方法。气体感测设备可包括感测电路,并且感测电路可包括并联电联接的第一电路分支和第二电路分支。

在一些示例中,所述方法可包括:导致第一供给工作电压到感测电路;确定感测电路的第一输出;导致第二供给激励电压到感测电路;确定感测电路的第二输出;以及至少部分基于第一输出和第二输出而计算气体感测设备的已补偿读数。第一输出可对应于响应于工作电压在第一电路分支和第二电路分支之间的第一电压差,并且第二输出可对应于响应于激励电压在第一电路分支和第二电路分支之间的第二电压差。激励电压可小于工作电压。已补偿读数可对应于与气体感测设备接触的气体物质的浓度水平。

在一些示例中,探测器元件和补偿器元件可被电联接在第一电路分支上,并且第一电阻器和第二电阻器可被电联接在第二电路分支上。

在一些示例中,探测器元件包括被覆盖在催化材料中的第一金属线圈,并且补偿器元件包括被覆盖在非催化材料中的第二金属线圈。

在一些示例中,工作电压导致气体物质在探测器元件上反应,并且激励电压导致气体物质在探测器元件上保持惰性。

在一些示例中,在导致第二供给激励电压之前,所述方法还包括:至少部分基于第一输出而计算气体感测设备的第一读数;以及确定第一读数不满足阈值。

在一些示例中,工作电压在2伏特(包括性)和4.5伏特(包括性)之间,并且激励电压在0.1伏特(包括性)和0.2伏特(包括性)之间。在一些示例中,工作电压是3伏特,并且激励电压是0.2伏特。

根据本公开的各种示例,提供了用于计算已补偿读数的系统。所述系统可包括感测电路、与感测电路电子通信的处理电路以及与处理电路电子通信的存储器电路。感测电路可包括并联电联接的第一电路分支和第二电路分支。存储器电路可存储计算机程序指令。利用处理电路,计算机程序指令可被配置成导致所述系统:导致第一供给工作电压到感测电路;确定感测电路的第一输出;导致第二供给激励电压到感测电路;确定感测电路的第二输出;以及至少部分基于第一输出和第二输出而计算气体感测设备的已补偿读数。在一些示例中,第一输出对应于响应于工作电压在第一电路分支和第二电路分支之间的第一电压差。在一些示例中,第二输出对应于响应于激励电压在第一电路分支和第二电路分支之间的第二电压差。在一些示例中,激励电压小于工作电压。在一些示例中,已补偿读数对应于与感测电路接触的气体物质的浓度水平。

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