[發(fā)明專利]用于光學(xué)吸收氣體傳感器的溫度校準(zhǔn)方法和設(shè)備以及由此校準(zhǔn)的光學(xué)吸收氣體傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180052280.5
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103328954A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: C·J·麥克格;D·R·吉布森
• 申請（專利權(quán)）人: 氣體敏感液有限公司
• 主分類號: G01N21/35
• 分類號: G01N21/35;G01N21/27;G01N33/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 邢德杰

1.一種校準(zhǔn)用于檢測分析物氣體的光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，該傳感器包括一個氣體樣本接收室、一個發(fā)光二極管(LED)和一個光電二極管，該光電二極管具有對由該光電二極管接收的光的量敏感的一個輸出信號，該方法包括在該氣體樣本接收室內(nèi)在該分析物氣體的一個第一濃度和一個不同的第二濃度測量該光電二極管輸出信號，確定光電二極管校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并確定LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該方法進(jìn)一步包括在該氣體樣本接收室內(nèi)在分析物氣體的該第一濃度做出在一定溫度范圍的該輸出信號的多次測量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中該LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)得自在該氣體樣本接收室內(nèi)在分析物氣體的該第一濃度的該輸出信號的至少一個測量值和在該氣體樣本接收室內(nèi)在分析物氣體的該第二濃度的該輸出信號的至少一個測量值。

4.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中該方法包括在該氣體樣本接收室內(nèi)在分析物氣體的該第二濃度做出在一定溫度范圍的該輸出信號的多次測量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中該光電二極管校準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本地或完全地獨立于在該氣體樣本接收室內(nèi)分析物氣體的該第二濃度所測量的在一定溫度范圍的該輸出信號的變化。

6.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中分析物氣體的該第一濃度是可忽略的。

7.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中該方法包括在該氣體樣本接收室內(nèi)在分析物氣體的至少三個濃度并在至少三個不同溫度做出該輸出信號的多次測量。

8.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中通過測量該LED的正向電壓V_F，確定與該LED的溫度相關(guān)的一個參數(shù)。

9.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中該LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和該光電二極管校準(zhǔn)數(shù)據(jù)存儲在該光學(xué)吸收氣體傳感器內(nèi)的存儲器中。

10.根據(jù)任意一項前述權(quán)利要求所述的方法，其中該LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括一種非線性算法的多個參數(shù)。

11.一種操作由權(quán)利要求1至10中任意一項的方法所校準(zhǔn)的光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，包括測量該光電二極管輸出信號、與該LED的溫度相關(guān)的一個參數(shù)和該光電二極管的溫度相關(guān)的一個參數(shù)，并且考慮所測量的光電二極管輸出信號、與該LED的溫度相關(guān)的該所測量的參數(shù)、與該光電二極管的溫度相關(guān)的該所測量的參數(shù)、該LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和該光電二極管校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中的每個，確定代表在該氣體樣本接收室中該分析物氣體的濃度的一個補(bǔ)償信號。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的操作光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，其中該補(bǔ)償信號補(bǔ)償該LED的溫度和該光電二極管的溫度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的操作光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，其中確定該補(bǔ)償信號的步驟包括將該光電二極管輸出信號乘以取決于與該光電二極管的溫度相關(guān)的該所測量的參數(shù)的一個補(bǔ)償因數(shù)的步驟。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的操作光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，其中確定該補(bǔ)償信號的步驟進(jìn)一步包括確定在該光電二極管輸出信號和該補(bǔ)償因數(shù)的乘積與一個基準(zhǔn)值之間的差并然后考慮該LED校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校正所述差的步驟。

15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中的任意一項所述的操作光學(xué)吸收氣體傳感器的方法，包括為LED溫度做出一個非線性校正的步驟。