[发明专利]电阻式气体传感器与其气体感测方法有效
申请号: | 201711348817.8 | 申请日: | 2017-12-15 |
公开(公告)号: | CN109828001B | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 罗英哲;林育圣;萧丁豪 | 申请(专利权)人: | 财团法人工业技术研究院 |
主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12 |
代理公司: | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人: | 徐协成 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电阻 气体 传感器 与其 方法 | ||
本发明提供了一种电阻式气体传感器与其气体感测方法,该电阻式气体传感器包括感测电路以及判断电路。感测电路感测气体以产生检测信号。判断电路以分频参数来对检测信号进行分频操作以产生分频信号,对分频信号的一半周期进行计数以产生半周期计数值,且根据半周期计数值来判断气体的浓度。此外,判断电路根据半周期计数值来调整分频参数。
技术领域
本发明涉及一种气体浓度感测方法,且特别涉及一种电阻式气体传感器。
背景技术
随着便携式电子装置的发展与用户的需求,气体传感器已整合于便携设备,以便于使用者携带与使用。目前的气体传感器多为利用电阻分压的方式来获得感测电压,且根据感测电压来检测气体感测组件的电阻值变化,藉以得知待测气体的浓度。然而,此感测电压的线性度不佳,导致检测不同浓度的气体时,检测灵敏度亦无法相同,且感测分辨率相差甚远。此外,感测电压为模拟信号,若欲提供后端数字电路进行运算处理,传感器则需配置模拟-数字转换电路将感测电压转换为数字信号,将增加传感器的制作成本。再者,电阻分压的感测方式限制了感测组件电阻值的测量范围。
发明内容
因此,本发明提供一种电阻式气体传感器,其具有较宽的感测组件电阻值的测量范围、对于不同浓度的气体提供相近的感测分辨率、且产生表示气体浓度的数字信号。
本发明的一实施例提供一种电阻式气体传感器,其包括感测电路以及判断电路。感测电路感测气体以产生检测信号。判断电路以分频参数来对检测信号进行分频操作以产生分频信号、对分频信号的一半周期进行计数以产生半周期计数值、且根据半周期计数值来判断气体的浓度。此外,判断电路根据半周期计数值来决定或调整分频参数。
本发明的另一实施例提供一种电阻式气体传感器,其包括感测电路、分频电路、计数器、以及控制电路。感测电路感测气体以产生检测信号。分频电路接收检测信号,且以分频参数来对检测信号进行分频操作以产生第一分频信号。计数器对第一分频信号的半周期进行计数以产生第一计数值。控制电路接收第一计数值,且根据第一计数值来调整分频参数。分频器根据调整后的分频参数对检测信号进行分频操作以产生第二分频信号。计数器计数第二分频信号的半周期进行计数以产生第二计数值,且控制电路根据第二计数值来判断气体的浓度。
本发明的一实施例提供一种气体感测方法,用于一电阻式气体传感器。此气体感测方法包括以下步骤:通过该电阻式气体传感器来感测气体,以产生一检测信号;以分频参数来对检测信号进行分频操作以产生第一分频信号;对第一分频信号的半周期进行计数以产生第一计数值;判断第一计数值是否小于下限临界值;当判断出第一计数值小于下限临界值时,增加分频参数;根据增加后的分频参数对检测信号进行分频操作以产生第二分频信号;计数第二分频信号的半周期进行计数以产生第二计数值;以及根据第二计数值来判断气体的浓度。
在一实施例中,气体感测方法还包括以下步骤:当判断出第一计数值不小于下限临界值时,判断第一计数值是否大于上限临界值;当判断出第一计数值大于该上限临界值时,减少或不调整分频参数;根据调整后的分频参数对检测信号进行分频操作以产生第三分频信号;计数第三分频信号的半周期进行计数以产生第三计数值;以及根据第三计数值来判断气体的浓度。
为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合所附的附图,作详细说明如下。
附图说明
图1表示根据本发明的一实施例的电阻式气体传感器。
图2表示根据本发明的另一实施例的电阻式气体传感器。
图3表示图2中电阻式气体传感器的主要信号时序图。
图4表示根据本发明的一实施例的气体感测方法的控制分频参数的流程图。
【符号说明】
1电阻式气体传感器; 10感测电路;
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