本发明专利技术提出一种用于运行用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置(10)的方法，该方法包括以下步骤：提供(S1)一种气体传感器装置(10)，该气体传感器装置具有至少一个气敏型传感器电阻(W)、用于受控加热所述传感器电阻(W)的加热器件(H)、用于检测所述传感器电阻(W)的电阻值的检测装置(EF)和用于所述传感器信号的传感器处理装置(S)；用所述加热器件(H)交替地在第一运行阶段中以至少一个第一加热模式(HDC)和在第二运行阶段中以至少一个第二加热模式(LDC)加热(S2)所述传感器电阻(W)，其中，每种加热模式包括一序列加热脉冲，从而以预确定的时间间隔对所述传感器电阻(W)加热预确定的持续时间到预确定的运行温度上，其中，对于所述至少两种不同的加热模式选择基本上相同的运行温度；检测(S3)所述传感器电阻(W)的电阻值并且基于该电阻值在所述第一和第二运行阶段期间产生传感器信号。运行阶段期间产生传感器信号。运行阶段期间产生传感器信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行气体传感器装置的方法和用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置
[0001]本专利技术涉及一种用于运行气体传感器装置的方法和一种用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置。
技术介绍
[0002]常规的气体传感器可以用于确定空气质量，例如封闭空间内的空气质量(IAQ，indoor air quality)。这样的气体传感器通常具有敏感层或膏，其可以根据敏感层的化学氧化性或还原性气体的浓度来改变其电阻。在室内经常发现的气体族是所谓的VOC(Volatile Organic Compounds，挥发性有机化合物)。传感器信号、尤其气敏型材料的电阻值可能在长时段(大于一天)上表现出不稳定的特性，并且尤其当气体传感器在长时间(大于一天)上保持关断时，在长时段上电阻变化的原因通常只能困难地再现或确定。由此，通常不足以识别出，观察到的电阻改变是由在环境空气中气体浓度的实际变化还是由固有的传感器效应引起的。
[0003]在US 2016/0216227 A1中描述一种具有金属氧化物层的气体传感器，可以用不同持续时间的加热脉冲对其进行加热。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出根据权利要求1的一种用于运行气体传感器装置的方法和根据权利要求11的一种用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置。
[0005]优选的扩展方案是从属权利要求的主题。
[0006]本专利技术所基于的构思在于说明一种气体传感器装置，该气体传感器装置可以在电阻(有利地其气敏材料)的不同的加热模式下运行，并且可以在关于从电阻变化推断对电阻的外部影响(气体含量)方面实现改善的方式和更高的说服力，以便可以更好地确定和更准确地识别电阻变化的原因。
[0007]根据本专利技术，在用于运行用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置的方法中，进行：提供气体传感器装置，该气体传感器装置具有至少一个气敏型传感器电阻、用于对传感器电阻进行受控加热的加热器件、用于检测传感器电阻的电阻值的检测装置以及用于传感器信号的传感器处理装置；借助加热器件交替地在第一运行阶段中以至少一个第一加热模式并且在第二运行阶段中以至少一个第二加热模式加热传感器电阻，其中，每种加热模式包括一序列加热脉冲，从而在预确定的持续时间以预确定的时间间隔将传感器电阻加热至预确定的运行温度，其中，对于至少两种不同的加热模式选择基本上相同的运行温度；检测传感器电阻的电阻值并且基于该电阻值在第一和第二运行阶段期间产生传感器信号。
[0008]有利地，采样信号是必要的，以便可以总体测量气体传感器、即传感器电阻。采样信号可以由能量源、例如电池或电网和例如由控制装置提供。
[0009]电阻值的检测和传感器信号的产生有利地通过检测装置进行。有利地，传感器信号可以由信号处理装置处理。
[0010]有利地，电阻包括环境空气可到达的气敏型材料、有利地包括层。具有加热器件、电阻、检测装置和信号处理装置的气体传感器装置可以有利地布置在可携带的壳体中。运行阶段(有利地其持续时间)和加热脉冲的持续时间以及运行温度的确定可以由用于气体传感器装置的控制装置来确定，该气体传感器装置可以包括这样的控制装置。传感器信号可以有利地作为数字信号、作为电压或电流被输出/产生。
[0011]可以有利地将由电阻的构造已知或者由先前的校准测量已知的电阻值确定为参考值，该电阻值带有在当时已知并占主导的空气质量，即带有当时(在校准测量时)氧化性气体或还原性气体在环境空气中的占主导的含量。例如，可以假设环境在校准测量的测量时间点空气具有平均纯度。然后可以根据电阻值的偏差而定将在以后的时间点求取的电阻值识别为较好还是较差的空气值，并存储所述电阻值，其中，特定的氧化性或还原性气体的含量可以用作将空气认定为好或差的基础。
[0012]所测量的电阻有利地给出关于环境空气中的气体浓度的结论，并且测量还有利地取决于传感器和空气的温度并且取决于空气中的相对湿度。
[0013]第一和第二加热模式可以交替地分别进行一次或分别多次先后交替进行。第一运行阶段有利地设置为用于以确定的脉冲运行(持续时间和/或时间间隔)运行加热器件，并且第二运行阶段有利地设置为用于以与第一脉冲运行不同的脉冲运行(持续时间和/或时间间隔)运行加热器件。
[0014]可以看出，测量可能与以下有关：每个气体传感器的电阻值的个体化特性；气敏型材料的连续污染，这可能会导致灵敏度随时间漂移(损害)；相对空气湿度的变化。通过以交替的加热模式运行气体传感器装置，可以有利地获得关于空气实际条件的准确结论，因为可以借助来自不同加热阶段的比较值有利地通过信号处理装置来识别和忽略(过滤)局部和/或短时效应。
[0015]此外，加热器件也可以运行第三或其他加热模式，所述第三或其他加热模式可以在持续时间、脉冲运行或运行温度方面不同。
[0016]根据该方法的一种优选的实施方式，在检测之后，由信号处理装置进行对传感器信号的处理，其中，从传感器信号相对于针对该电阻的空气参考值推断出环境空气的空气质量。
[0017]根据该方法的一种优选的实施方式，在第一和/或第二加热模式的加热脉冲之间的时间间隔分别是恒定的。
[0018]根据该方法的一种优选的实施方式，第一和/或第二加热模式的加热脉冲的持续时间分别是恒定的。
[0019]根据该方法的一种优选的实施方式，第一和/或第二加热模式在加热脉冲之间的时间间隔上不同。
[0020]在此，每个加热模式的加热脉冲之间的间隔是相同的。
[0021]根据该方法的一种优选的实施方式，第一和/或第二加热模式在加热脉冲的持续时间上不同。
[0022]在此，每个加热模式的加热脉冲的持续时间是相同的。
[0023]根据该方法的一种优选的实施方式，在加热脉冲期间并且在气敏型电阻被加热至运行温度时才进行检测。
[0024]根据该方法的一种优选的实施方式，在相应加热模式的加热脉冲结束时进行检测。
[0025]对电阻值的实际检测有利地仅在加热模式结束时进行。
[0026]根据该方法的一种优选的实施方式，在每个运行阶段中基于传感器信号确定至少一个参考值，并且分别将两个相继的运行阶段的参考值相互比较，其中，由参考值确定比较值，并且借助该比较值求取关于空气质量的信息。
[0027]一个比较值例如相应于一个电阻值，并且可以设置为用于在其他时间和条件下的另外的测量电阻值的比较。
[0028]根据该方法的一种优选的实施方式，分别基于在运行阶段结束时的传感器信号来确定比较值。
[0029]该比较值有利地相应于加热模式结束时的电阻值，并且有利地对于随后的加热模式的进一步和随后的电阻值确定(检测)用作比较值。
[0030]根据该方法的一种优选的实施方式，由彼此相继的运行阶段的比较值求出差和/或商。
[0031]根据本专利技术，用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置包括：至少一个气敏型传感器电阻；加热器件，其用于交替地在第一运行阶段中以至少一个第一加热模式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于运行用于求取关于空气质量的信息的气体传感器装置(10)的方法，所述方法包括以下步骤：-提供(S1)一种气体传感器装置(10)，所述气体传感器装置具有至少一个气敏型传感器电阻(W)、用于对所述传感器电阻(W)进行受控加热的加热器件(H)、用于检测所述传感器电阻(W)的电阻值的检测装置(EF)以及用于所述传感器信号的传感器处理装置(S)；-借助所述加热器件(H)交替地在第一运行阶段中以至少一个第一加热模式(HDC)和在第二运行阶段中以至少一个第二加热模式(LDC)加热(S2)所述传感器电阻(W)，其中，每种加热模式包括一序列加热脉冲，从而对于预确定的持续时间以预确定的时间间隔将所述传感器电阻(W)加热至预确定的运行温度，其中，对于所述至少两种不同的加热模式选择基本上相同的运行温度；以及-检测(S3)所述传感器电阻(W)的电阻值并且基于该电阻值在第一和第二运行阶段期间产生传感器信号。2.根据权利要求1所述的方法，在所述方法中，在所述检测之后，由所述信号处理装置(S)进行对所述传感器信号的处理(S4)，其中，从所述传感器信号相对于针对所述电阻的空气参考值推断出环境空气的空气质量。3.根据权利要求1或2所述的方法，在所述方法中，在所述第一和/或所述第二加热模式的加热脉冲之间的时间间隔分别是恒定的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一和/或所述第二加热模式的加热脉冲的持续时间分别是恒定的。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一和所述第二加热模式在加热脉冲之间的时间间隔上不同。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，在所述方法中，所述第一和所述第二加热模式在加热脉冲的持续时间上不同。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，在所述方法中，在加热脉冲期间并且在所述气敏型电阻被加热至运行温度时才进行所述检测(S3)。8.根据权利要求7所述的方法，在所述方法中，所述检测(S3)在相应的加热模式的加热脉冲结束时进行。9.根据权利要求1至8中任...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
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