智能自适应气体传感器调校控制器及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种智能自适应气体传感器调校控制器及其工作方法，属于气体检测技术领域。该调校控制器包括主控模块、气体检测模块、环境参数模块、调校执行模块、通信模块和电源管理模块，其中，主控模块根据环境参数模块获取的环境参数信息，结合内置的标准参数和补偿算法对气体检测模块获取的检测参数进行补偿，并通过判断气体检测模块的输出稳定性确认是否启动调校执行模块对气体检测模块进行校准。按照该调校控制器的控制方法，通过智能化、自适应的调校控制，本发明专利技术显著提升了气体传感器的测量精度、稳定性和适用性，为复杂环境下的气体检测提供了可靠解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体检测，涉及一种智能自适应气体传感器调校控制器及其工作方法。

技术介绍

1、在气体检测领域，气体传感器作为核心部件，其准确性和稳定性对于环境监测、工业安全以及医疗健康等应用至关重要。然而，传统气体传感器在实际应用中面临着诸多挑战，其中最为突出的是环境温湿度变化、长期漂移以及交叉干扰等因素对其检测精度的影响。

2、环境温湿度是影响气体传感器性能的关键因素之一。在不同的温湿度条件下，传感器的敏感元件可能会发生物理或化学变化，从而导致其输出信号发生偏移，进而降低检测精度。此外，随着传感器使用时间的延长，其内部结构和材料性能也会逐渐发生变化，即所谓的长期漂移现象。这种漂移会使得传感器的输出信号逐渐偏离真实值，严重影响其长期稳定性。

3、交叉干扰问题同样不容忽视。在实际环境中，气体成分往往复杂多变，多种气体可能同时存在。而传统气体传感器通常对特定气体具有选择性，但在复杂气体环境中，其他非目标气体可能会与传感器发生反应，产生干扰信号，从而影响对目标气体的准确检测。

4、为了解决上述问题，现有的技术方案如固定周期校准或本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：所述调校控制器包括主控模块、气体检测模块、环境参数模块、调校执行模块、通信模块和电源管理模块，其中，

2.根据权利要求1所述的一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：在主控模块中，补偿算法模型为动态自适应多参数融合补偿模型，首先同步采集气体传感器原始信号及环境参数，环境参数包括温度T、湿度H、压力P，经基线校准与滑动平均或卡尔曼滤波预处理后，构建分层次补偿模型，其中，针对温度非线性漂移，采用分段多项式拟合修正灵敏度偏差；针对湿度吸附效应，通过线性回归或支持向量机分离交叉干扰项，并结合温湿耦合因子优化补偿权重；针对压力...

【技术特征摘要】

1.一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：所述调校控制器包括主控模块、气体检测模块、环境参数模块、调校执行模块、通信模块和电源管理模块，其中，

2.根据权利要求1所述的一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：在主控模块中，补偿算法模型为动态自适应多参数融合补偿模型，首先同步采集气体传感器原始信号及环境参数，环境参数包括温度t、湿度h、压力p，经基线校准与滑动平均或卡尔曼滤波预处理后，构建分层次补偿模型，其中，针对温度非线性漂移，采用分段多项式拟合修正灵敏度偏差；针对湿度吸附效应，通过线性回归或支持向量机分离交叉干扰项，并结合温湿耦合因子优化补偿权重；针对压力变化，依据理想气体定律动态调整浓度标度；基于优先级分步叠加补偿值，并引入自适应权重机制，利用加权融合模型整合多参数修正量，实时协同修正温度、湿度、压力对气体检测的干扰。

3.根据权利要求1所述的一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：主控模块设置外部连接的spi或iic通信接口；主控模块与环境参数模块、气体检测模块之间同样采用spi或iic通信连接；主控模块与调校执行模块之间采用脉宽调制pwm信号或者通用输入输出信号gpio进行调校执行模块的启停控制；主控模块与通信模块之间采用串行通信接口usart进行连接，usart支持同步和异步模式。

4.根据权利要求1所述的一种智能自适应气体传感器调校控制器，其特征在于：气体检测模块用于采集气体传感器的输出信号，气体检测模块包括多通道数据采集电路，支持模拟信号和数字信号输入，适配多种类型气体传感器类型；气体检测模块将采集到的传感器信号传递给主控模块进行处理，气体检测模块在收到主控模块发出的自检信号时进行自检，并将传感器的工作状态反馈至主控模块，在主控模块的控制下，实时采集传感器输出信号；

5.根据权利要求1所述的一种智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴科，孙世岭，于竞杰，李军，梁光清，王尧，赵安辉，赵庆川，郭清华，张书林，路萍，周德胜，蒋洪庆，但强，马勤勇，王博文，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：