Korekcja nieliniowości charakterystyk rezystancyjnych czujników gazów

• Autorzy: Urzędniczok H.

Warianty tytułu

EN

Correction of transfer curves linearity of the resistance semiconductor gas sensors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Półprzewodnikowe rezystancyjne czujniki gazów, pomimo wysiłku konstruktorów, wykazują szereg niekorzystnych właściwości metrologicznych, w tym znaczną nieliniowość charakterystyk przetwarzania. W artykule opisano metodę wyznaczania charakterystyki przetwarzania dla pewnej klasy czujników tego typu i przedstawiono uzyskane wyniki. Zaproponowano analogowy układ kondycjonowania pozwalający na kształtowanie charakterystyk przetwarzania części analogowej toru pomiarowego, a w szczególności uzyskanie znacznie lepszej liniowości w szerokim zakresie stężeń gazów. Zamieszczono zależności opisujące układ. Przedstawiono charakterystyki toru pomiarowego uzyskane przy zastosowaniu czujnika typu TGS 3870, przeznaczonego do zastosowań w miernikach stężenia tlenku węgla i metanu. Proponowany układ może znaleźć zastosowanie również dla innych typów półprzewodnikowych, rezystancyjnych czujników gazów.

EN

The transfer curves of gas sensors based on semiconductor sensing materials (like SiO2) usually are strongly nonlinear. The characteristics given in data sheets are not precise enough to design a transducer for gas concentration measurements, therefore an individual calibration of the sensor is needed. This paper describes a method of determination of the transfer curve for selected types of semiconductor resistive gas sensors. There is also presented an electronic conditioning device, designed to considerable improve linearity for the measuring transducer, composed of the sensor and conditioning device. This device was applied to TGS3870 sensor, which is sensitive to carbon monoxide and methane. Linearity of transfer curves is considerably better in comparison with that ones for the sensor.

Słowa kluczowe

PL

czujnik gazu; korekcja nieliniowości; układ kondycjonowania; przetwornik pomiarowy

EN

gas sensor; linearity criteria; conditioning device; measuring transducer

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 4
• Strony: 224--226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Urzędniczok H.

• Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Politechnika Śląska

Bibliografia

• [1] Pisarkiewicz T., Mikrosensory gazów. Wydawnictwo AGH, Kraków, 2007.
• [2] Kumar R., Imam S.A., Khan M.R.: A critical review of Taguchi gas sensor for the detection of voc’s. MASAUM Journal Of Reviews and Surveys, Vol. 1, No.2, October (2009), 177-183.
• [3] Orsini A., D’Amico A.: Chemical Sensors and Chemical Sensor Systems: Fundamentals, Limitations and New Trends. NATO ASI on Advances in Sensing with Security Applications, 17-30 July 2005, Il Ciocco, Italy.
• [4] Chou J.: Hazardous gas monitors. A practical guide to selection, operation and applications. McGraw-Hill Book Company, New York, 2000.
• [5] Urzędniczok H.: Przetwornik do pomiaru stężeń gazów w mieszaninie gazowej. Przegląd Elektrotechniczny, nr 10/2010, 114-117.
• [6] Muciek A.: Wyznaczanie modeli wielomianowych obiektów z danych pomiarowych. Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 53, nr 9bis/2007, 198-201.
• [7] Urzędniczok H.: Wyznaczanie stężeń gazów dla matrycowych nieselektywnych czujników gazów. Przegląd Elektrotechniczny, nr 10/2010, 114-117.
• [8] Urzędniczok H.: Korekcja wpływu wielkości dodatkowych dla czujników nieselektywnych w oparciu o model o zmiennych współczynnikach. Przegląd Elektrotechniczny, nr 10b/2012, 110-113.