【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弱小信号采集调制的,尤其涉及一种自适应气体传感器的弱信号测量系统。
技术介绍
1、石油化工厂存在许多有害气体,如硫化氢、氨气、甲烷等,这些气体有着较高的毒性、易燃性或爆炸性。通过检测气体浓度可以及时发现有害气体泄漏或超标情况,采取相应的安全措施,保障工作人员和设备的安全。
2、特殊气体的使用在半导体工艺制程中一直扮演着重要的角色,这些气体会通过管路在半导体生产车间输送到工艺制程的机台使用。这些特殊气体很多具有毒性、腐蚀性和可燃性,一旦泄露,就会造成对工作人员身体的损害和工厂生产线的停产,给企业带来严重的经济损失,因此,半导体工厂需要使用气体检测装置来监测工作环境中的气体含量。
3、工业和半导体生产领域需要检测的气体有上百种,每种气体都有相应的传感器,传感器的量程各异,输出电流信号大小不同。如pid(光离子化)传感器输出电流为pa级别,电化学传感器根据气体不同输出电流为na和ua级别,另外同一种传感器在不同气体浓度范围输出电流范围较大,从1na-50ua不等。为了能采集微弱的电流信号就需要设计模拟采集
...【技术保护点】
1.一种自适应气体传感器的弱信号测量系统,包括依次连接的气体传感器(100)、一级跨阻放大电路(101)、二级放大电路(102)和模拟滤波电路(103),其特征在于,所述模拟滤波电路(103)与差分AD转换器(204)相连接,差分AD转换器(204)与MCU单元(205)相连接,MCU单元(205)与模拟切换开关(206)相连接,模拟切换开关(206)与电阻放大网络(207)相连接,电阻放大网络(207)与二级放大电路(102)相连接;
2.根据权利要求1所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,还包括高精度电压基准电路I(208)和高精度电压基
...【技术特征摘要】
1.一种自适应气体传感器的弱信号测量系统,包括依次连接的气体传感器(100)、一级跨阻放大电路(101)、二级放大电路(102)和模拟滤波电路(103),其特征在于,所述模拟滤波电路(103)与差分ad转换器(204)相连接,差分ad转换器(204)与mcu单元(205)相连接,mcu单元(205)与模拟切换开关(206)相连接,模拟切换开关(206)与电阻放大网络(207)相连接,电阻放大网络(207)与二级放大电路(102)相连接;
2.根据权利要求1所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,还包括高精度电压基准电路i(208)和高精度电压基准电路ii(209),高精度电压基准电路i(208)分别与高精度电压基准电路ii(209)和差分ad转换器(204)相连接,高精度电压基准电路ii(209)分别与一级跨阻放大电路(101)、二级放大电路(102)和差分ad转换器(204)相连接。
3.根据权利要求2所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,所述高精度电压基准电路i(208)产生高精度的电压基准源2v5_ref=2.5v,电压基准源2v5_ref作为差分ad转换器(204)的参考电压vref;所述高精度电压基准电路i(209)产生高精度的电压基准源1v25_ref=1.25v,电压基准源1v25_ref分别为一级跨阻放大电路(101)提供抬升电压、二级放大电路(102)提供滤波参考电压、差分ad转换器(204)提供差分比较电压、模拟切换开关(206)提供放大抬升电压。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,所述电阻放大网络(207)包括至少2个阻值不等的电阻,模拟切换开关(206)包括至少两个独立的开关,一个开关通过电阻放大网络(207)的一个电阻与二级放大电路(102)的输入端相连接。
5.根据权利要求4所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,所述mcu单元(205)控制模拟切换开关(206)切换接入二级放大电路(102)的电阻放大网络(207)的电阻的判断方法的步骤为:
6.根据权利要求1-3或5中任意一项所述的自适应气体传感器的弱信号测量系统,其特征在于,所述高精度电压基准电路i(208)包括电压基准芯片,电压基准芯片的输入端通过第一滤波耦合电路与输入电源相连接,电压基准芯片的输出端通过第二滤波耦合电路得到电压基准源2v5_ref;所述高精度电压基准电路ii(209)包括精密的运算放大器u2a,运算放大器u2a的正向输入端分别与电阻r1和电阻r2的一端相连接,电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨承霖,王婷,郭远龙,刘凯豪,赵山,董恒宇,冉顺杰,
申请(专利权)人:汉威科技集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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