[发明专利]ZrO2界限电流式氧传感器高度补偿方法

摘要

本发明公开了一种ZrO2界限电流式氧传感器高度补偿方法，由加热电路为ZrO2界限电流式氧传感器提供加热，使其符合要求的工作条件；由高度压力采集单元将采集的高度信号转换为电信号后传送至解算处理单元；传感器输出放大电路将ZrO2界限电流式氧传感器输出的电流，经I/V放大后传送至解算处理单元；解算处理单元，对参量进行数字化处理，按补偿算法完成氧传感器氧浓度输出的高度补偿。本发明通过增加高度传感器，通过高度补偿方法对氧传感器的输出进行补偿，提高氧传感器的环境适应性，保证传感器在不同高度环境下的测量精度，具有补偿的实时性。

主权项

1.一种ZrO2界限电流式氧传感器高度补偿方法，其特征是，由加热电路为ZrO2界限电流式氧传感器提供加热，使其符合要求的工作条件；由高度压力采集单元将采集的高度信号转换为电信号经放大后传送至A/D转换；由传感器输出放大电路将ZrO2界限电流式氧传感器输出的电流，经I/V转换及放大后传送至A/D转换；由解算处理单元对A/D转换后的数字量按以下补偿算法完成氧传感器氧浓度输出的高度补偿运算；补偿算法：式中：Xo2为经过补偿的氧摩尔浓度，IL为ZrO2界限电流式氧传感器输出界限电流，XP为环境高度对应的气压，aP、bP、m、n为常数；对氧传感器输出的界限电流IL的数字化处理公式为：式中：N为A/D转换后输出值，Vref为A/D参考电压值，Rref为电流采样电阻值，KI为I/V转换及放大的综合系数，1024为A/D采样分辨率；对环境高度对应的气压XP的数字化处理公式为：式中：N为A/D转换后输出值，Vref为A/D参考电压值，KP为电压放大倍数，1024为A/D采样分辨率，d为高度压力值转换为气压值的转换系数。