气体传感器的动态补偿方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36257004 阅读:69 留言:0更新日期:2023-01-07 09:52
本公开提供了一种气体传感器的动态补偿方法,应用于传感器技术领域,包括:在恒温实验环境下辨识待补偿气体传感器的补偿滤波器,该补偿滤波器包括响应过程补偿滤波器和回复过程补偿滤波器,选择该响应过程补偿滤波器或该回复过程补偿滤波器作为恒温补偿滤波器,测量当前环境温度,根据该当前环境温度和该恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器,利用该随温度变化的补偿滤波器,对在该当前环境温度下该待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿,得到补偿后的气体浓度测量结果。本公开还提供了一种气体传感器的动态补偿装置、电子设备及存储介质。备及存储介质。备及存储介质。

【技术实现步骤摘要】
气体传感器的动态补偿方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及传感器
,尤其涉及一种气体传感器的动态补偿方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。气体传感器按照感应气体和感应原理的不同分为很多种类,但大部分气体传感器都存在响应时间较长,动态特性较差的问题。动态补偿方法能改善传感器的动态特性,提高响应速度,降低报警延迟。
[0003]传统的传感器动态补偿方法是对传感器进行动态响应测试。通过测试数据对传感器系统本身进行辨识,再通过零极点补偿等方法设计补偿滤波器,或者通过将输入输出反向直接对传感器逆系统进行辨识得到补偿滤波器。但是由于气体传感器在测量过程中响应速度受到温度影响,且响应时间与回复时间相差较大,传统的传感器动态补偿方法不适用于气体传感器。

技术实现思路

[0004]本公开的主要目的在于提供一种气体传感器的动态补偿方法、装置、电子设备及存储介质,旨在解决传统的传感器补偿方法不适用于气体传感器的技术问题。
[0005]为实现上述目的,本公开实施例第一方面提供一种气体传感器的动态补偿方法,包括:
[0006]在恒温实验环境下辨识待补偿气体传感器的补偿滤波器,所述补偿滤波器包括响应过程补偿滤波器和回复过程补偿滤波器;
[0007]选择所述响应过程补偿滤波器或所述回复过程补偿滤波器作为恒温补偿滤波器;
[0008]测量当前环境温度;
[0009]根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器;
[0010]利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿,得到补偿后的气体浓度测量结果。
[0011]在本公开一实施例中,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿包括:
[0012]获取在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器测量的气体浓度测量结果;
[0013]利用所述随温度变化的补偿滤波器,对所述气体浓度测量结果进行动态补偿,得到所述补偿后的气体浓度测量结果。
[0014]在本公开一实施例中,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:
[0015]根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;
[0016]在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述响应过程补偿滤波器的情况下,或者,在所述气体传感器处于回复过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,则输出所述补偿后的气体浓度测量结果。
[0017]在本公开一实施例中,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:
[0018]根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;
[0019]在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,选择所述响应过程补偿滤波器作为所述恒温补偿滤波器,执行所述根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器的操作。
[0020]在本公开一实施例中,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:
[0021]根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;
[0022]在所述气体传感器处于回复过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述响应过程补偿滤波器的情况下,选择所述回复过程补偿滤波器作为所述恒温补偿滤波器,执行所述根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器的操作;
[0023]在本公开一实施例中,所述选择所述响应过程补偿滤波器或所述回复过程补偿滤波器作为恒温补偿滤波器包括:
[0024]获取所述响应过程补偿滤波器的响应时长和所述回复过程补偿滤波器的回复时长;
[0025]选取所述响应时长和所述回复时长中较短的补偿滤波器作为所述恒温补偿滤波器。
[0026]在本公开一实施例中,所述在恒温实验环境下辨识待补偿气体传感器的补偿滤波器包括:
[0027]在所述恒温实验环境下对所述待补偿气体传感器分别进行响应过程和回复过程的阶跃测试,得到所述待补偿气体传感器在所述响应过程和所述回复过程中实测气体浓度;
[0028]获取所述恒温实验环境下在所述响应过程和所述回复过程中的实际气体浓度;
[0029]根据在所述响应过程和所述回复过程中测得的所述实际气体浓度和所述实测气体浓度,得到响应过程补偿滤波器和回复过程补偿滤波器。
[0030]本公开实施例第二方面提供一种气体传感器的动态补偿装置,包括:
[0031]辨识模块,用于在恒温实验环境下辨识待补偿气体传感器的补偿滤波器,所述补偿滤波器包括响应过程补偿滤波器和回复过程补偿滤波器;
[0032]选择模块,用于选择所述响应过程补偿滤波器或所述回复过程补偿滤波器作为恒温补偿滤波器;
[0033]测量模块,用于测量当前环境温度;
[0034]计算模块,用于根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器;
[0035]补偿模块,用于利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿。
[0036]在本公开一实施例中,补偿模块包括:
[0037]获取子模块,用于获取在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器测量的气体浓度测量结果;
[0038]补偿子模块,用于利用所述随温度变化的补偿滤波器,对所述气体浓度测量结果进行动态补偿,得到所述补偿后的气体浓度测量结果。
[0039]在本公开一实施例中,该装置还包括:
[0040]确定模块,用于根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;
[0041]输出模块,用于在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述响应过程补偿滤波器的情况下,或者,在所述气体传感器处于回复过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,则输出所述补偿后的气体浓度测量结果。
[0042]在本公开一实施例中,该装置还包括:
[0043]该确定模块,用于根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;
[0044]第一再选择模块,用于在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,选择所述响应过程补偿滤波器作为所述恒温补偿滤波器,执行所述根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器的动态补偿方法,其特征在于,包括:在恒温实验环境下辨识待补偿气体传感器的补偿滤波器,所述补偿滤波器包括响应过程补偿滤波器和回复过程补偿滤波器;选择所述响应过程补偿滤波器或所述回复过程补偿滤波器作为恒温补偿滤波器;测量当前环境温度;根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器;利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿,得到补偿后的气体浓度测量结果。2.根据权利要求1所述的气体传感器的动态补偿方法,其特征在于,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿包括:获取在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器测量的气体浓度测量结果;利用所述随温度变化的补偿滤波器,对所述气体浓度测量结果进行气体浓度动态补偿,得到所述补偿后的气体浓度测量结果。3.根据权利要求1或2所述的气体传感器的动态补偿方法,其特征在于,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述响应过程补偿滤波器的情况下,或者,在所述气体传感器处于回复过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,则输出所述补偿后的气体浓度测量结果。4.根据权利要求1或2所述的气体传感器的动态补偿方法,其特征在于,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:根据所述补偿后的气体浓度测量结果,确定所述气体传感器处于响应过程还是回复过程;在所述气体传感器处于响应过程且选择的所述恒温补偿滤波器为所述回复过程补偿滤波器的情况下,选择所述响应过程补偿滤波器作为所述恒温补偿滤波器,执行所述根据所述当前环境温度和所述恒温补偿滤波器,得到随温度变化的补偿滤波器的操作。5.根据权利要求1或2所述的气体传感器的动态补偿方法,其特征在于,所述利用所述随温度变化的补偿滤波器,对在所述当前环境温度下所述待补偿气体传感器进行气体浓度动态补偿之后,还包括:根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文昌杨文轩
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所
类型:发明
国别省市:

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