[发明专利]一种检测系统的温湿度补偿方法和检测装置

说明书

一种空气质量检测系统的温湿度补偿方法，涉及气体检测领域。包括单片机、温湿度传感器、气体传感器，所述单片机连接所述温湿度传感器、气体传感器，所述温湿度传感器用于获取温湿度信息，所述气体传感器用于获取空气的VOC浓度，所述单片机获取所述温湿度信息和VOC浓度后，根据所述温湿度信息补偿校准空气的VOC浓度；本发明在单片机获取温湿度信息和气体VOC浓度的基础上，使单片机进一步基于温湿度信息给所述气体VOC浓度做出补偿运算，使得单片机在运算后获得更加精确的气体VOC浓度值，提高了系统结果的精准度；本发明还公开了一种检测装置。

技术领域

本发明涉及气体检测领域，更具体地，涉及一种检测系统的温湿度补偿方法和检测装置。

背景技术

气体传感器中的气敏材料在高温下，其电阻值是随混合气体中的VOC含量（浓度）变化而变化，通过测量气敏材料阻值（气敏电阻）从而间接获得VOC含量（浓度），但实际应用中，气敏电阻也会受到混合气体中的水分含量影响。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷（不足），提供一种检测系统的温湿度补偿方法和检测装置，使单片机获得更精确的气体VOC浓度。

本发明采取的技术方案是，

一种空气质量检测系统的温湿度补偿方法，包括单片机、温湿度传感器、气体传感器，所述单片机连接所述温湿度传感器、气体传感器，所述温湿度传感器用于获取温湿度信息，所述气体传感器用于获取空气的VOC浓度，所述单片机获取所述温湿度信息和VOC浓度后，根据所述温湿度信息补偿校准空气的VOC浓度，所述气体传感器包括气敏电阻Rs和加热电阻RHEAT；

用于对气敏电阻Rs的补偿测量，包括所述单片机采用如下算法实现温湿度补偿，

式中，TVOC为未对其温湿度补偿的原始数据VOC浓度，TVOCx为经过温湿度补偿后的VOC浓度，RH为相对湿度，T为温度。

本发明在单片机获取温湿度信息和气体VOC浓度的基础上，进一步根据现有的缺陷：水分含量影响VOC浓度的测量上，使得单片机进一步基于温湿度信息给所述气体VOC浓度做出补偿运算，使得单片机在运算后获得更加精确的气体VOC浓度值，提高了系统结果的精准度。

作为一种可选的实施方式，加热电阻RHEAT所述单片机包括IO接口，所述IO接口连接所述加热电阻RHEAT，用于对所述加热电阻RHEAT的电流调节；所述单片机包括ADC接口，所述ADC接口连接所述气敏电阻Rs，所述单片机通过所述ADC接口获取所述气敏电阻Rs的阻值变化。

作为一种可选的实施方式，还包括电阻R3，所述电阻R3一端连接所述IO接口，且另一端串联所述加热电阻RHEAT，所述单片机通过控制所述IO接口控制所述加热电阻RHEAT的电流；或，所述电阻R3的阻值为200~500Ω，优选的，电阻R3的阻值为300Ω。

本发明通过设置单片机的IO口，通过控制IO口的高低电平改变加热电阻RHEAT的电流，让传感器的加速预热，为气敏电阻Rs的运行环境提供合适的高温的环境，同时，通过控制IO接口端的电平也实现了快速预热的效果，提高系统运行的效率；同时，受限于所述单片机的器件运行要求，电路中的电流有一定的限制，因此，增加了电阻R3，通过R3调节加热电阻RHEAT的电流，加快预热进程。

作为一种可选的实施方式，所述气体传感器的加热电阻RHEAT还连接有电阻R4，所述电阻R4的一端接地；或，所述气体传感器具有接地的一端；或，所述电阻R4的阻值为50~100Ω，优选的，R4的阻值为68Ω，R4作为加热电阻RHEAT主固定电流。

本发明中的电阻R4与电阻R3均与所述加热电阻RHEAT串联，其中电阻R4为所述加热电路的一部分，适配所述加热电阻RHEAT。

作为一种可选的实施方式，所述气敏电阻Rs串联有分压电阻R1。