【技术实现步骤摘要】
气体感测装置及气体浓度感测方法
本专利技术涉及感测一目标气体，特别是涉及一种自动校正的气体感测装置及其校正方法。
技术介绍
气体感测装置广泛应用于穿戴式装置及可携式产品，并朝微型化、低功耗、高感测度及高稳定度的方向发展。金属氧化物(MetalOxide，MOX)气体感测装置使用加热器加热感测材料，当氧气吸附于感测材料时其电阻升高，当目标气体与感测材料表面吸附的氧离子反应时，氧离子脱附使其电阻下降，故通过检测感测材料的电阻值即可推算目标气体的浓度值。然而，由于环境中温度或湿度的变异易导致不稳定的氧气吸附现象，且感测材料也易受硅氧烷毒化而占据氧气吸附位置，因此上述情况将造成感测材料的起始电阻变异。另外，气体感测装置的敏感度(sensitivity)也会受到感测材料本身的老化、感测器本身未完全热机(burn-in)以及前述的硅氧烷毒化等因素影响而出现异常状况。简言之，在使用金属氧化物气体感测装置检测目标气体的浓度时，气体感测装置的起始电阻与敏感度都会因为环境因素或时间因素而影响检测准确度。专利技术内...
【技术保护点】
1.一种气体浓度感测方法，适用于可感测待测气体中目标气体的浓度的气体感测装置，其中该气体感测装置包括参考感材部、目标感材部及控制器，且该参考感材部对该目标气体的敏感度低于该目标感材部对该目标气体的敏感度，所述气体浓度感测方法包括：/n在该参考感材部及该目标感材部接触该待测气体时，以该控制器检测该参考感材部的测量参考导抗值及该目标感材部的测量目标导抗值；/n以该控制器依据该测量参考导抗值及对应于该参考感材部的原始参考导抗值计算参考变异系数；以及/n以该控制器依据该参考变异系数、关系函数、该测量目标导抗值及目标气体浓度转换函数计算目标气体浓度值，其中该关系函数为该参考感材部及该...
【技术特征摘要】
20191220 TW 1081470041.一种气体浓度感测方法，适用于可感测待测气体中目标气体的浓度的气体感测装置，其中该气体感测装置包括参考感材部、目标感材部及控制器，且该参考感材部对该目标气体的敏感度低于该目标感材部对该目标气体的敏感度，所述气体浓度感测方法包括：
在该参考感材部及该目标感材部接触该待测气体时，以该控制器检测该参考感材部的测量参考导抗值及该目标感材部的测量目标导抗值；
以该控制器依据该测量参考导抗值及对应于该参考感材部的原始参考导抗值计算参考变异系数；以及
以该控制器依据该参考变异系数、关系函数、该测量目标导抗值及目标气体浓度转换函数计算目标气体浓度值，其中该关系函数为该参考感材部及该目标感材部间的相关性。
2.如权利要求1所述的气体浓度感测方法，其中该气体感测装置还包括加热器，在该参考感材部及该目标感材部接触该待测气体之前，所述气体浓度感测方法还包括：以该加热器产生热能使该参考感材部的温度及该目标感材部的温度上升。
3.如权利要求1所述的气体浓度感测方法，其中该参考变异系数为该测量参考导抗值及该原始参考导抗值的比值或该测量参考导抗值及该原始参考导抗值的差值。
4.如权利要求1所述的气体浓度感测方法，其中该关系函数为该参考感材部的该测量参考导抗值的变异率及该目标感材部的该测量目标导抗值的变异率的相关性。
5.如权利要求1所述的气体浓度感测方法，其中以该控制器依据该参考变异系数、该关系函数、该测量目标导抗值及该目标气体浓度转换函数计算该目标气体浓度值包括：
以该控制器以该参考变异系数代入该关系函数以获得目标变异系数；
以该控制器依据该测量目标导抗值及该目标变异系数计算校正导抗值；以及
以该控制器以该校正导抗值代入该目标气体浓度转换函数以获得该目标气体浓度值。
6.如权利要求5所述的气体浓度感测方法，还包括：以该控制器依据该校正导抗值及该目标气体浓度值更新该气体浓度转换函数对应的标准曲线。
7.一种气体浓度感测方法，适用于可感测待测气体中目标气体的浓度的气体感测装置，其中该气体感测装置包括参考感材部、目标感材部及控制器，且该参考感材部对该目标气体的敏感度低于该目标感材部对该目标气体的敏感度，所述气体浓度感测方法包括：
导抗取值阶段，在该参考感材部及该目标感材部接触该待测气体时，以该控制器检测该参考感材部的测量参考导抗值及该目标感材部的测量目标导抗值；
分区计算阶段，以该控制器依据该测量参考导抗值及多个关系函数计算多个预测目标导抗值，其中该些关系函数及该些预测目标导抗值都对应于多个指定浓度值；
分区比对阶段，以该控制器以该测量目标导抗值比对该些预测目标导抗值以选择该些指定浓度值之中一者；以及
浓度推算阶段，以该控制器以多个目标变异系数之中一者及该测量目标导抗值推算目标气体浓度值，其中该些目标变异系数之中的该者对应于该些指定浓度值之中的该者。
8.如权利要求7所述的气体浓度感测方法，其中该气体感测装置还包括加热器，并且该导抗取值阶段还包括：
以该加热器产生热能使该参考感材部的温度及该目标感材部的温度上升。
9.如权利要求7所述的气体浓度感测方法，其中该分区计算阶段还包括：
以该控制器依据该测量参考导抗值及原始参考导抗值计算参考变异系数；
以该控制器依据该参考变异系数及该些关系函数计算该些目标变异系数；以及
以该控制器依据多个原始目标导抗值及该些目标变异系数计算该些预测目标导抗值；其中
该原始参考导抗值关联于该参考感材部；
该些原始目标导抗值关联于该目标感材部及该些指定浓度值的该目标气体；及
该些关系函数的每一者为该参考感材部及该目标感材部接触该些指定浓度的该目标气体时的相关性。
10.如权利要求9所述的气体浓度感测方法，其中该浓度推算阶段还包括：
以该控制器依据该测量目标导抗值及该些目标变异系数之中的该者计算校正导抗值；以及
以该控制器将该校正导抗值代入目标气体浓度转换函数以获得该目标气体浓度值。
11.如权利要求10所述的气体浓度感测方法，其中该目标气体浓度转换函数关联于该些指定浓度值及多个内置导抗值，每一该些内置导抗值关联于该目标感材部且每一该些指定浓度值对应该些内置导抗值之一者。
12.如权利要求11所述的气体浓度感测方法，还包括：
以该控制器依据该校正导抗值、该目标气体浓度值、该些内置导抗值及更新区间更新该些内置导抗值并选择性地更新该些指定浓度值。
13.一种气体浓度感测方法，适用于可感测待测气体中目标气体的浓度的气体感测装置，其中该气体感测装置包括第一参考感材部、第二参考感材部、目标感材部及控制器，且该第一参考感材部对该目标气体的敏感度及该第二参考感材部对该目标气体的敏感度都低于该目标感材部对该目标气体的敏感度，所述气体浓度感测方法包括：
导抗取值阶段，在该参考感材部及该目标感材部接触该待测气体时，以该控制器检测该第一参考感材部的第一测量参考导抗值、该第二参考感材部的第二测量参考导抗值及该目标感材部的测量目标导抗值；
分区计算阶段，以该控制器依据该第一测量参考导抗值及该第二测量参考导抗值中至少一者及多个关系函数计算多个分区参考值，其中该些关系函数及该些分区参考值都对应于多个指定浓度值；
分区比对阶段，以该控制器以比对基准值比对该些分区参考值以选择该些指定浓度值之中一者；以及
浓度推算阶段，以该控制器以目标变异系数及该测量目标导抗值推算目标气体浓度值，其中该目标变异系数对应于该些指定浓度值之中的该者。
14.如权利要求13所述的气体浓度感测方法，其中该气体感测装置还包括加热器，并且该导抗取值阶段还包括：
以该加热器产生热能使该第一参考感材部、该第二参考感材部及该目标感材部的温度上升。
15.如权利要求13所述的气体浓度感测方法，其中该分区计算阶段还包括：
以该控制器依据该第一测量参考导抗值及第一原始参考导抗值计算第一参考变异系数；
以该控制器依据该第一参考变异系数及多个第一关系函数计算多个第二参考变异系数；以及
以该控制器依据多个第二原始参考导抗值及该些第二参考变异系数计算多个第二预测参考导抗值；其中
该第一原始参考导抗值关联于该第一参考感材部；
该些第二原始参考导抗值关联于该第二参考感材部及该些指定浓度值的该目标气体；及
该些第一关系函数为该些关系函数，且该些第一关系函数的每一者为该第一参考感材部及该第二参考感材部接触该些指定浓度值的该目标气体时的相关性。
16.如权利要求15所述的气体浓度感测方法，其中该比对基准值是该第二测量参考导抗值，该些分区参考值是该些第二预测参考导抗值。
17.如权利要求16所述的气体...
【专利技术属性】
技术研发人员：林佑颖，罗英哲，许仲毅，苏柏仁，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71
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