本发明专利技术涉及一种传感器优化的技术领域，公开了一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，包括：在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，滤除铁芯中的剩磁；利用传感器检测化合物的含量，并将化合物含量转换为电信号；利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，并利用AD转换方法将电信号进行AD转换；将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中，数据库对异常数据值进行检测，判断传感器是否接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，若传感器接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，则对传感器周围的气体进行清除处理。本发明专利技术还提供了一种基于多级可控激发电压控制模块的传感器。本发明专利技术实现了传感器寿命的延长。本发明专利技术实现了传感器寿命的延长。本发明专利技术实现了传感器寿命的延长。
【技术实现步骤摘要】
一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术
[0001]本专利技术涉及传感器优化的
，尤其涉及一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术。
技术介绍
[0002]DT
‑
3传感器采用PID光离子化原理技术，由真空紫外灯、高灵敏度低噪声检测电路和微型电离室构成的光离子化传感器，可提供高达6000ppm的检测量程和最低0.1ppm的检测极限。标准7系列紧凑型、模块化设计，便于维修与更换，互换性和可靠性都较好，且具有极快的响应速度和极高的分辨率。但由于目前DT
‑
3传感器会随着工作时间老化，导致灵敏度的下降，甚至丧失灵敏度，需要时常对传感器进行替换更新，制约了传感器产业的发展。
[0003]鉴于此，如何延长传感器的使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，通过在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，滤除铁芯中的剩磁；利用传感器检测化合物的含量，并将化合物含量转换为电信号，利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，并利用AD转换方法将电信号进行AD转换，并将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，包括：
[0006]在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，滤除铁芯中的剩磁；
[0007]利用传感器检测化合物的含量，并将化合物含量转换为电信号；
[0008]利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，并利用AD转换方法将电信号进行AD转换；
[0009]将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中，数据库对异常数据值进行检测，判断传感器是否接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，若传感器接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，则对传感器周围的气体进行清除处理。
[0010]可选地，所述在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，包括：
[0011]当传感器启动时，传感器中铁芯的磁通量为：
[0012][0013]其中：
[0014]表示传感器电流下的主磁通；
[0015]表示电流直流分量在铁芯中形成的无法自行消除的剩磁；
[0016]当铁芯中的磁通总量不发生变化时，剩磁的存在，会导致留给主磁通的空间减小，因此传感器铁芯中剩磁的存在，会使得传感器的铁芯更加容易饱和，导致传感器内部元件受到剩磁的影响而磁化；
[0017]对传统传感器进行改进，通过在传感器铁芯中加装非磁性垫片后，由于这种材料的导磁性特别弱，将导致剩磁中定向移动的磁畴被阻隔，定向移动的磁畴就会慢慢恢复到最原始的杂乱无章的排列状态，从而起到消除剩磁的效果；当传感器铁芯中剩磁被消除以后，就为主磁通让出了之前所占据的磁路，从而改善了传感器的磁通环境，使其抗饱和能力更强，更不容易发生故障。
[0018]可选地，所述利用传感器检测化合物的含量，将化合物含量转换为电信号，包括：
[0019]光离子化检测器通过一个高能量的紫外灯提供离子化的能量，当电离电位IP小于紫外灯能量的挥发性有机化合物VOC通过离子化腔时，PID的紫外光源UV就会将该化合物击碎成可被检测到的正负离子；
[0020]检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号，在本专利技术一个具体实施例中，检测器检测到气体电荷，检测器的阴极被还原，产生电子，电子从检测器的阴极流向阳极，电子流经的路径便为电流信号，电流信号强度越大，表示气体浓度越大。
[0021]可选地，所述利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，包括：
[0022]由于DT
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3传感器会随着工作时间老化，导致灵敏度的下降，甚至丧失灵敏度，本专利技术通过在DT
‑
3传感器内部多级可控激发电压控制模块；
[0023]正常情况下，多级可控激发电压控制模块只会起到检测UI灯灵敏度的作用，当检测到传感器敏感元件老化，灵敏度下降时，多级可控激发电压控制模块开始工作，通过传感器反馈的电信号，模块通过与前期电信号数据的对比，对应提高基准电压，将传感器的实时电压提高到激发传感器工作的程度，提高传感器敏感元件的灵敏度；可以利用高电压有效的激发相对老化的传感器敏感元件，增加UV灯的灵敏度，从而最大限度的延长了传感器的使用寿命。
[0024]可选地，所述利用AD转换方法将电信号进行AD转换，包括：
[0025]输入电信号和反向1位DAC数模转换器输出的反馈信号相加后进入积分器；
[0026]积分器的输出与输入电信号经比较器后产生1或者0，比较器的输出为信号x(t)；
[0027]对于信号x(t)，设置信号的采样周期为T，则采样得到的采样信号x(nT)表示为：
[0028][0029]其中：
[0030]x(nT)表示采样信号；
[0031]t表示信号的接收时间；
[0032]w表示采样频率的1/2，
[0033]可选地，所述将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中，包括：
[0034]将转换后的传感器数字量数据存储到TF卡中，所述传感器数字量数据的文件存储格式为：
[0035]1)TF卡中的第一个扇区用于存储传感器的基本信息，在本专利技术一个具体实施例中，传感器的基本信息包括传感器的位置信息、传感器的类型、传感器采集数据的时长等信息；
[0036]2)第2到第4个扇区用于存储时间更新及更新时传感器数字量数据在文件中的偏移量；为保证时间同步，传感器每隔12小时更新一次存储时间，并记录下该时间对应的传感器数字量数据在文件中的位置，一并写入TF卡，在本专利技术一个具体实施例中，存储时间为8个字节，文件偏移量4个字节，预留的3个扇区共1536个字节，可供128次更新；
[0037]3)第5到第8个扇区存储向数据库发送的数据包包号和包头在TF卡文件中的偏移量，为确保数据发送正常，本专利技术采用重传机制，即每个发往数据库的数据包都带有包号信息，若上位机收到的包号不连续且数据包个数没达到所需的数量，则会发送重传命令，命令中包含丢失的数据包包号，TF卡接收到重传命令后开始在本存储区域查找包号及该包所在的位置，进行重新发送，在本专利技术一个具体实施例中，包号为1个字节，偏移量为8个字节，预留3个扇区共512
×
3＝1536个字节，扇区在每次采集数据全部发送结束后会被下一次采集数据发送的信息所覆盖；
[0038]4)从第9个扇区开始存储传感器数字量数据；
[0039]5)传感器每隔1小时向数据库传输实时存储的数据；若传感器发生损坏，则可通过读取TF卡中的数据获取传感器采集数据。
[0040]若数据库接收到异常数据值，则向传感器发起数据重传指令，所述数据重传的过程为：
[0041]从传感器中TF卡第二个扇区中读本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述技术包括：在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，滤除铁芯中的剩磁；利用传感器检测化合物的含量，并将化合物含量转换为电信号；利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，并利用AD转换方法将电信号进行AD转换；将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中，数据库对异常数据值进行检测，判断传感器是否接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，若传感器接触到具有腐蚀性或影响传感器敏感元件性能的气体，则对传感器周围的气体进行清除处理。2.如权利要求1所述的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述在传感器的铁芯中加装非磁性垫片夹层，包括：当传感器启动时，传感器中铁芯的磁通量为：其中：表示传感器电流下的主磁通；表示电流直流分量在铁芯中形成的无法自行消除的剩磁；利用传感器铁芯中非磁性垫片阻隔剩磁中定向移动的磁畴，将定向移动的磁畴就会恢复到杂乱无章的排列状态。3.如权利要求2所述的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述利用传感器检测化合物的含量，将化合物含量转换为电信号，包括：光离子化检测器通过一个高能量的紫外灯提供离子化的能量，当电离电位IP小于紫外灯能量的挥发性有机化合物VOC通过离子化腔时，PID的紫外光源UV就会将该化合物击碎成可被检测到的正负离子；检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号。4.如权利要求3所述的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述利用多级可控激发电压控制模块实时增加老化的传感器敏感元件的灵敏度，包括：在DT
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3传感器内部多级可控激发电压控制模块；正常情况下，多级可控激发电压控制模块只会起到检测UI灯灵敏度的作用，当检测到传感器敏感元件老化，灵敏度下降时，多级可控激发电压控制模块开始工作，通过传感器反馈的电信号，模块通过与前期电信号数据的对比，对应提高基准电压，将传感器的实时电压提高到激发传感器工作的程度。5.如权利要求4所述的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述利用AD转换方法将电信号进行AD转换，包括：输入电信号和反向1位DAC数模转换器输出的反馈信号相加后进入积分器；积分器的输出与输入电信号经比较器后产生1或者0，比较器的输出为信号x(t)；对于信号x(t)，设置信号的采样周期为T，则采样得到的采样信号x(nT)表示为：
其中：x(nT)表示采样信号；t表示信号的接收时间；w表示采样频率的1/2，6.如权利要求5所述的一种多级可控激发电压控制模块延长传感器寿命的技术，其特征在于，所述将转换后的传感器数字量数据存储到数据库中，包括：将转换后的传感器数字量数据存储到TF卡中，所述传感器数字量数据的文件存...
【专利技术属性】
技术研发人员：何畅，吴丹青，杨波浪，张金，陈伟，
申请(专利权)人：湖南国天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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