主动式气体检测装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:38283947 阅读:11 留言:0更新日期:2023-07-27 10:30
本发明专利技术公开一种主动式气体检测装置及其控制方法,其中主动式气体检测装置包括气室,位于气室内的气体传感器,进气口,排气口,气室内安装有控制内外气体交换的气体导流装置;基于该装置的控制方法的步骤为:响应于气体检测触发条件的触发,分别启动气体传感器及气体导流装置,使待测气体由进气口输送至气室内进行检测得到实时检测数据;基于实时检测数据,获取气体传感器的气体响应信号,并对气体响应信号进行分析得到气体分析结果;基于气体分析结果判断是否触发异常警报。本发明专利技术通过气体导流装置主动获取待检气体,促进检测的气体的流动与交换,结合检测方法降低气体检测装置功耗并提高检测速度与准确性。提高检测速度与准确性。提高检测速度与准确性。

【技术实现步骤摘要】
主动式气体检测装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于气体检测领域,尤其涉及可以主动进行气体交换的主动式气体检测装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着智能化设备在工业、生活、健康、质检等领域的普及,基于传感器的智能化设备层出不穷。在智能化嗅觉领域,检测气体的传感器也得以进一步发展,主要包括催化燃烧式、电化学式、热导式、红外吸收式和半导体式气体传感器等。由于检测的对象是气体、汽化的液体或气化的固体,在将气体传感器应用于不同领域时,需要结合检测目标的特性、气体传感器的原理和应用场景进行检测设备或装置的结构与控制方法的设计。
[0003]现有的气体检测装置,例如家用烟雾感测气,采用的是被动式气体检测方式,即通过在装置上开设气孔使空气自行扩散进出装置,装置不主动干涉气体流动,如果目标气体不能快速的排出,容易残留在装置内部,造成误报,或环境情况减弱、解除后无法快速恢复,持续警报;相应的检测装置控制方法,大多是对所在环境内的气体进行反应信号差值的警报,不进行种类和浓度分析,容易造成误报,或对复杂气体情况难以识别;另外,基于被动式的检测装备的检测方法无法在短时间内获取环境中更多的气体做快速的检测,获取的检测信息也会更少、更慢。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个方面,提供了一种基于主动式气体检测装置实现的控制方法,解决被动式气体检测装置待检气体流速慢、易残留和仅对气体进行反应信号差值的警报所造成误报、检测数据少、检测效率低或警报情况减弱、解除后无法快速恢复,持续警报的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术通过下述技术方案得以解决:一种基于主动式气体检测装置的控制方法,其中主动式气体检测装置包括气室,位于气室内的气体传感器,与气室连通的进气口,与气室连通的排气口,与气室连通的控制内外气体交换和气体流量的气体导流装置,控制方法包括以下步骤:预设气体检测触发条件和停止条件;预设异常警报触发条件和解除条件;预设残气排出条件;响应于气体检测触发条件的触发,分别启动气体传感器及气体导流装置,并通过控制气体导流装置运行速度和/或运行时间从而控制气体流量,使待测气体由进气口输送至气室内进行检测得到实时检测数据,经气体导流装置后从排气口排出;基于实时检测数据,获取气体传感器的气体响应信号,并对气体响应信号进行分析得到气体分析结果;基于气体分析结果,判断单次气体检测触发条件到气体检测停止条件运行期间是否触发异常警报;
若未异常警报,则在达到气体检测停止条件时,控制气体传感器和气体导流装置关闭;若触发异常警报,则在达到异常警报解除条件后,基于气体分析结果判断触发异常警报的气体是否已从气室内排出,当达到残气排出条件且达到气体检测停止条件时,关闭气体传感器,关闭气体导流装置。
[0006]进一步的,当气体传感器为可响应于至少2种气体的单个传感器单元,或为可分别响应于不同气体的多个传感器单元组成的模组;气体分析结果为目标气体的种类和/或目标气体的浓度;异常警报触发条件包括所述气体分析结果表征为检测到存在至少一种目标气体且/或至少一种目标气体达到预设的浓度警报范围。
[0007]作为优选,残气排出条件为气体分析结果表征为不含有目标气体和/或目标气体浓度降低到某一浓度以下。
[0008]进一步的,当气体传感器为金属氧化物半导体传感器时,控制气体传感器在多个不同扫描温度所获取一组气体响应信号;将所述一组气体响应信号曲线与预设的标准响应信号曲线进行一致性对比,得到气体分析结果;所述异常警报触发条件包括所述气体分析结果表征为至少与一种预设的警报标准响应信号曲线一致。
[0009]作为优选,气体检测触发条件为周期性时刻节点,气体检测停止条件为检测时间达到预设的时间长度。
[0010]作为优选,所述气体检测触发条件为定位信息。
[0011]本专利技术由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:通过气体导流装置主动加速待检气体流入装置,并促进气体快速排出,有利于加快待检空间内气体的检测效率;通过设置气体检测触发条件和停止条件,能够间歇性的进行气体检测,节约功耗;警报解除后才能停止检测,有效避免使用者未及时发现异常的情况。
[0012]通过对气体响应信号进行分析,可以适用于更复杂的气体环境情况,以获得更高的检测准确性。通过利用能识别多种气体的传感器或传感器模组,使得气体检测装置可以在一次主动地内外气体交换过程中,更快速地识别更复杂的气体环境,将其响应信号目标气体种类和浓度的分析,可以减少误差提高准确性。
[0013]另外,对于实用金属氧化物半导体传感器的情况,采用将一组响应信号曲线与预设的标准响应信号曲线的一致性对比结果,比单纯的对响应差值进行警报能获得更多的信息,且无需做精准的气体种类和浓度识别,可适用于对多种气体形成的综合环境特征的变化的警报。
[0014]通过控制残气排出,当出现异常情况且停止检测后继续运行气体导流装置,可以将残留气体快速排出,提高后续检测的准确性,对于加热型的气体传感器还能有效散热。
[0015]本专利技术的第二个方面,还提供了一种主动式气体检测装置,包括气室,位于气室内的气体传感器,进气口,排气口,还包括连通气室与进气口的进气通道;与气室连通的控制内外气体交换的气体导流装置;连通气体导流装置与排气口的排气通道;该装置还包括用于控制气体传感器和气体导流装置工作的控制系统;响应于气体检测触发条件的触发,分别启动气体传感器及气体导流装置,使待测气体由进气口输送至气室内进行检测得到实时检测数据,经气体导流置的内外气体交换后
从排气口排出;基于所述实时检测数据,获取气体传感器的气体响应信号,并对气体响应信号进行分析得到气体分析结果;基于所述气体分析结果,判断单次气体检测触发条件到气体检测停止条件运行期间是否触发异常警报,若未异常警报,则在气体检测停止时关闭气体传感器和气体导流装置;若触发异常警报,则达到异常警报解除条件后且达到气体检测停止条件时,关闭气体传感器,关闭气体导流装置。
[0016]可选择地,气体导流装置包括风扇或气泵,还包括用于引导排气风向流经排气通道的挡板。
[0017]此方案装置具有主动获取和排出待检气体的路径,可以进一步促进目标空间或目标位置待检气体的在装置气室内的交换。
[0018]本专利技术还提供了:一种主动式气体检测装置,其特征在于:还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术第一个方面中的部分或全部方法步骤。
[0019]一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术第一个方面中的部分或全部方法步骤。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于主动式气体检测装置的控制方法,其特征在于:主动式气体检测装置包括气室(1),位于气室(1)内的气体传感器(2),与气室(1)连通的进气口(3),与气室连通的排气口(4),与气室(1)连通的控制内外气体交换和气体流量的气体导流装置(5),控制方法包括以下步骤:预设气体检测触发条件和停止条件;预设异常警报触发条件和解除条件;预设残气排出条件;响应于气体检测触发条件的触发,分别启动气体传感器(2)及气体导流装置(5),并通过控制气体导流装置(5)运行速度和/或运行时间从而控制气体流量,使待测气体由进气口(3)输送至气室(1)内进行检测得到实时检测数据,经气体导流装置(5)后从排气口(4)排出;基于所述实时检测数据,获取气体传感器(2)的气体响应信号,并对气体响应信号进行分析得到气体分析结果;基于所述气体分析结果,判断单次气体检测触发条件到气体检测停止条件运行期间是否触发异常警报;若未异常警报,则在达到气体检测停止条件时,控制气体传感器(2)和气体导流装置(5)关闭;若触发异常警报,则在达到异常警报解除条件后,基于所述气体分析结果判断触发异常警报的气体是否已从气室(1)内排出,当达到残气排出条件且达到气体检测停止条件时,关闭气体传感器(2),关闭气体导流装置(5)。2.根据权利要求1中所述的控制方法,其特征在于:所述气体传感器(2)为可响应于至少2种气体的单个传感器单元,或为可分别响应于不同气体的多个传感器单元组成的模组;所述气体分析结果为目标气体的种类和/或目标气体的浓度;所述异常警报触发条件包括所述气体分析结果表征为检测到存在至少一种目标气体且/或至少一种目标气体达到预设的浓度警报范围。3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于:所述残气排出条件为所述气体分析结果表征为不含有目标气体和/或目标气体浓度降低到某一浓度以下。4.根据权利要求1中所述的控制方法,其特征在于:当气体传感器(2)为金属氧化物半导体传感器时,控制气体传感器(2)在多个不同扫描温度所获取一组气体响应信号;将所述一组气体响应信号曲线与预设的标准响应信号曲线进行一致性对比,得到气体分析结果;所述异常警报触发条件包括所述气体分析结果表征为至少与一种预设的警...

【专利技术属性】
技术研发人员:胥志明原廷彪苏星王晓英张若玙
申请(专利权)人:启思半导体杭州有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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