用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法技术

技术编号:30045194 阅读:26 留言:0更新日期:2021-09-15 10:45
本发明专利技术一种用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法,利用半导体制冷器对石英晶片进行主动控温,随着温度降低到露点温度的时候,石英晶片表面会产生水分凝结,谐振电路的输出信号从最初的正弦信号变为直流偏置信号,为了准确地捕捉到信号的突变,设计了信号调理电路将间歇式正弦信号转变为方波信号送入温度控制器,设计整流滤波电路将间歇式正弦信号转换为直流信号,直流信号通过模数转换器获得振幅数字量送入温度控制器;利用逻辑电平与振幅作为温度控制器的反馈信号,温度控制器根据反馈信号来输出脉冲宽度调制信号去控制开关驱动电路驱动半导体制冷器对石英晶片制冷,从而实现电路输出信号与温度的双闭环露点跟踪控制。露点跟踪控制。露点跟踪控制。

【技术实现步骤摘要】
用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法


[0001]本专利技术涉及露点跟踪的控制方法,尤其涉及一种用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法。

技术介绍

[0002]湿度是大气的一个重要参数,湿度测量在气象领域具有重要地位。由于湿度不是一个相对独立的被测量,它受温度、大气压强等参数的影响,并且它们之间存在复杂的耦合关系,因此湿度是在常规环境测量参数中最难精确测量的参数之一,故对用于测量湿度的露点传感器来说要求具有高灵敏度与快速响应的特性。
[0003]在基于停振法的露点识别方法中,控制系统根据石英晶片的停振与否来简单的匀速升降温从而控制石英晶片的温度维持在露点附近。在这种控制方式下,当初次测量露点或者露点发生较大变化时,均需要较长时间才能定位到新的露点,控制系统不具有自适应性,不能满足对露点快速稳定地连续跟踪测量。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法,用来实现对露点的快速定位与连续跟踪测量。
[0005]本专利技术的上述目的通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法,其特征在于:利用半导体制冷器对石英晶片进行主动控温,随着温度降低到露点温度的时候,石英晶片表面会产生水分凝结,谐振电路的输出信号从最初的正弦信号变为直流偏置信号,为了准确地捕捉到信号的突变,设计了信号调理电路将间歇式正弦信号转变为方波信号送入温度控制器,既正弦振荡状态对应高电平信号,直流偏置状态对应低电平信号;设计整流滤波电路将间歇式正弦信号转换为直流信号,直流信号通过模数转换器获得振幅数字量送入温度控制器;利用逻辑电平的转换与振幅作为温度控制器的反馈信号,温度控制器根据反馈信号来输出脉冲宽度调制信号去控制开关驱动电路驱动半导体制冷器对石英晶片制冷,从而实现对石英晶片的主动控温;将谐振电路系统作为内环,露点温度跟踪系统作为外环,最终建立电路输出信号与温度的双闭环跟踪控制模型。2.根据权利要求1所述的用于石英谐振式露点传感器的双闭环露点跟踪控制方法,其特征在于:所述的控制方法基于石英谐振式露点传感器自动测试控制系统实现,系统初次运行时,若对应谐振电路振荡状态的逻辑电平为高,则记录此时的石英晶片振幅为初始振幅;在首次降温时测量系统以石英晶片振幅为依据来保证接近露点时的降温速率为固定值;同时测量系统在降温过程中每隔一秒记录一次石英晶片振幅数据,直到石英晶片停振时停止记录,取石英晶片停振前10秒内振幅数据的中位数作为停振临界振幅...

【专利技术属性】
技术研发人员:聂晶白雪松王国华李宁任明虎
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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