发明名称 混合气体浓度之辨识系统及其方法
摘要 一种混合气体浓度之辨识系统,系包括一电源模组,用以提供至少一电压之讯号源;一气体感测模组,用以依一预设之周围环境参数及指令进行混合气体浓度之侦测,并输出各气体辨识后之类比讯号;至少一微处理单元,系内建该气体感测模组之浓度与类比讯号之转换关系式,并接收由该气体感测模组输出之类比讯号,且藉由该电压之讯号源利用一分压负载电路运算该类比讯号,以产出各气体之浓度;至少一输入单元,用以供操作人员输入该气体感测模组之相关的环境参数值及指令至该微处理单元,以使该气体感测模组选择所欲侦测之气体;一记忆单元,以储存操作环境参数及该气体感测模组输出之类比讯号及各气体之浓度值;以及一显示单元,用以显示该微处理单元辨识后之气体浓度,藉由量测气体在可测量之浓度范围间所产生之类比讯号变化,以建立浓度与类比讯号之关系式,并以分压电路以进行多气体浓度之量测,而同步校正气体之浓度,进而改善多气体辨识时互相干扰之问题。
申请公布号 TWI285801 申请公布日期 2007.08.21
申请号 TW095105375 申请日期 2006.02.17
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 柯文旺;郭乃豪;甯校龙;张文阳
分类号 G05B11/32(2006.01);G01N1/22(2006.01) 主分类号 G05B11/32(2006.01)
代理机构 代理人 陈昭诚 台北市中正区博爱路35号9楼
主权项 1.一种混合气体浓度之辨识系统,系包括: 一电源模组,以提供至少一电压之讯号源; 一气体感测模组,用以依一预设之周围环境参数及 指令进行混合气体浓度之侦测,并输出各气体辨识 后之类比讯号; 一微处理单元,系内建该气体感测模组之浓度与类 比讯号之转换关系式,并接收由该气体感测模组输 出之类比讯号,且藉由该电压之讯号源利用一分压 负载电路运算该类比讯号,以产出各气体之浓度; 一输入单元,用以输入该气体感测模组之相关的环 境参数値及指令至该微处理单元,以使该气体感测 模组选择所欲侦测之气体; 一记忆单元,以储存操作环境参数及该气体感测模 组输出之类比讯号及各气体之浓度値;以及 一显示单元,用以显示该微处理单元辨识后之气体 浓度。 2.一种混合气体浓度之辨识系统,系包括: 一电源模组,用以提供复数个电流之讯号源; 一气体感测模组,用以依一预设之周围环境参数及 指令进行混合气体浓度之侦测,并输出各气体辨识 后之类比讯号; 一微处理单元,系内建该气体感测模组之浓度与类 比讯号之转换关系式,并接收由该气体感测模组输 出之类比讯号,且藉由该电流之讯号源利用一分流 负载电路运算该类比讯号,以产出各气体之浓度; 一输入单元,用以输入该气体感测模组之相关的环 境参数値及指令至该微处理单元,以使该气体感测 模组选择所欲侦测之气体; 一记忆单元,以储存操作环境参数及该气体感测模 组输出之类比讯号及各气体之浓度値;以及 一显示单元,用以显示该微处理单元辨识后之气体 浓度。 3.如申请专利范围第1或2项之混合气体浓度之辨识 系统,复包括至少一介面传输单元,可将操作环境 参数或该气体感测模组输出之类比讯号及各气体 浓度値传送至相关单元。 4.如申请专利范围第1或2项之混合气体浓度之辨识 系统,其中,该气体感测模组系具有温度感测器及 湿度感测器,以供微处理单元运算之参数及环境条 件资讯。 5.如申请专利范围第1或2项之混合气体浓度之辨识 系统,其中,该气体感测模组具有至少一气体感测 器,该气体感测器系于反应侦测后,产出一类比输 出讯号。 6.如申请专利范围第5项之混合气体浓度之辨识系 统,其中,该气体感测器为电化学式、红外线光学 式、金属氧化物半导体式、燃烧反应式之其中一 者。 7.如申请专利范围第5项之混合气体浓度之辨识系 统,其中,该气体感测器之讯号读出控制方式系为 桥式电路、分压与分流之其中之一者。 8.如申请专利范围第5项之混合气体浓度之辨识系 统,其中,该气体感测器经设定后,可执行特定气体 的侦测,包括单一气体或多种气体同时侦测。 9.如申请专利范围第1或2项之混合气体浓度之辨识 系统,其中,该微处理单元具有微控制器、多工器 及类比与数位转换器,以提供类比或数位讯号之处 理及控制。 10.如申请专利范围第1或2项之混合气体浓度之辨 识系统,其中,该微处理单元系用以运算处理至少 一气体感测模组气体所侦测之气体浓度所导致之 类比讯号变化,并执行解析与侦测出含有特定气体 之即时浓度値。 11.一种混合气体浓度之辨识方法,系包括以下步骤 : 启动一电源模组以提供至少一电压源; 藉一气体感测模组依预设之周围环境参数及指令 进行混合气体浓度之侦测,并输出各气体辨识后之 类比讯号; 藉一微处理单元接收由该气体感测模组输出之类 比讯号,且藉由该电压之讯号源利用一分压负载电 路运算该类比讯号,判断该气体感测模组之输出类 比讯号及气体浓度是否收歛或稳定后,计算出即时 之气体浓度; 藉一输入单元输入该气体感测模组之相关环境的 参数値及指令至该微处理单元,以使该气体感测模 组选择所欲侦测之气体调整该气体感测模组所输 出之类比讯号; 藉一记忆单元储存操作环境参数或该气体感测模 组输出之类比讯号及各气体浓度値;以及 藉一显示单元显示该微处理单元辨识后之气体浓 度的相关资讯。 12.如申请专利范围第11项之混合气体浓度之辨识 方法,复包括令一介面传输单元将操作环境参数或 该气体感测模组输出之类比讯号及各气体浓度値 传送至相关单元。 13.如申请专利范围第11项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该气体感测模组,具有温度感测器及湿 度感测器,作为微处理单元运算之参数及环境条件 资讯。 14.如申请专利范围第11项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该气体感测模组具有至少一气体感测 器,该气体感测器系于反应侦测后,产出一类比输 出讯号。 15.如申请专利范围第14项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该气体感测器为电化学式、红外线光 学式、金属氧化物半导体式、燃烧反应式之其中 一者。 16.如申请专利范围第14项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该气体感测器之讯号读出控制方式系 为桥式电路、分压与分流之其中之一者。 17.如申请专利范围第14项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该气体感测器经设定后,可执行特定气 体的侦测,包括单一气体或多种气体同时侦测。 18.如申请专利范围第11项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该微处理单元具有微控制器、多工器 及类比与数位转换器,以提供类比或数位讯号之处 理及控制。 19.如申请专利范围第11项之混合气体浓度之辨识 方法,其中,该微处理单元系用以运算处理至少一 气体感测模组气体所侦测之气体浓度所导致之类 比讯号变化,并执行解析与侦测出含有特定气体之 即时浓度値。 图式简单说明: 第1图系显示本发明混合气体浓度之辨识系统之方 块图; 第2图系显示本发明混合气体浓度辨识系统之气体 感测模组之示意图; 第3图系显示本发明混合气体浓度之辨识系统之气 体感测模组另一实施例之示意图;以及 第4图系显示本发明混合气体浓度之辨识方法之流 程图。
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