空气质量传感器TGS2600应用开发资料.ppt

TGS传感器空气质量检测应用 应用场合例举 检测空气质量的方法 应用场合的列举 传感器选型 TGS2600 作为控制 空气净化器 空调 风扇式加热器 通风扇 等等已被广泛使用 主要检测香烟 也可以使用于臭气检测 TGS2602 作为除臭监控器 由以往的香烟传感器走向臭气传感器 作为臭气传感器对挥发性有机化合物等的灵敏度特別高 吸烟以后空气净化器开动时气味会发生衰减的变化 由此可以看出有追随气味的举动 TGS4160TGS4161 主要作为二氧化碳的检测 恢复特性 各种符合臭味特性 TGS传感器空气质量检测应用 应用场合例举 检测空气质量的方法 使环境更舒适空气质量向好的方向发展检测空气的好坏或优良差 并不是检测某种气体在空气中存在的多少量 目的 从气体传感器的通电开始 按照下列程序进行动作 从电源投入开始 min内 在气体传感器的初期安定化时间内 传感器信号对机器 或 min 不进行控制 从电源投入开始 min后 初期安定化时间终了后 传感器灵敏度上升 或 min后 还需要 min 或者 min 因此对于基准电压设定 需要进行强制性的高灵敏度运转 从电源投入开始 min以后进行正常动作 基本动作 信号输入 一 为了用传感器控制空气清新机 为求出传感器的信号 以及由此信号求出作为判定空气污染等级的基准值 需要进行电压的输入和计算 传感器信号的输入 VRL 气体传感器的输出电压 基准电压输入 VK 对污染判定使用的判定基准进行设定用的电压 信号输入 二 输入信号的读取 从电源投入 经过初期安定化时间的 min 或 min 后 进行信号的输入 每隔250msec内读取 次输入值 每 sec进行一次平均值的计算 VRL VK则用 V范围内的模拟电压来输入 输入信号的变换 用每 sec计算一次的传感器信号值 VRL 和基准电压输入值 VK 分别计算出传感器电阻值 Rs 和汚染判定基准值 K Rs VRL RLK VK 信号输入 三 其中 当K 0 06或者K 0 96的时候 则认为K 0 84 注 传感器中 传感器电阻值变化量与气体浓度相关 因此 希望换算成传感器电阻值 再计算出传感器电阻变化量 R1 R2 用传感器电压差 V1 V2 或者电压变化 V1 V2 来计算的话 与在 V附近或 V附近用传感器电阻变化来计算的值 会产生差别 基准值设定 一 作为判断空气汚染的手段 以空气清洁时的传感器电阻值为基准 与现在的传感器电阻值进行比较 对作为该基准的传感器电阻值进行设定 以20min为 个区间 在此区间内 每 sec求出一个Rs的最大值 MAX 以上一区间的MAX作为基准值 MAXR 当现在区间的MAX MAXR时 则令这时的MAXR MAX 基准值设定 二 MAX MAX MAX 更新区间开始时的MAXR MAX MAX 更新区间中的MAXR MAX2MAX1 MAX2MAX3 MAX2 MAX3其中 需要满足以下的条件 初期稳定化时间 电源投入后 min 经过之后 最初读取的Rs作为MAX 和MAXR 根据气体传感器的判定 在判断出空气已经污染 污染 的期间 MAXR不进行更新 而是把判断为空气变清洁 污染 之后立即读取的Rs 作为MAX 及MAXR 基准值更新区间 Rs的最大值 基准值设定 三 注 本资料是假定进行汚染 的 阶段汚染判定和汚染等级的情况 参照下图注 对于汽车用空气清新机 因车内容积狭小 其基准值更新时间为 分钟 图例 图 基准值设定基准值更新水平 图例说明 在基准值更新时间20分钟内进行污染判定 汚染等级恢复到 以后 开始下一个基准值更新 其中 污染等级为 有两种情况 或是根据传感器信号成为清净状态的情况 OFF判定 或是根据饱和判定返回污染等级为 的情况 污染等级判定 每 sec计算一次Rs MAXR 及 根据下表的判定值进行汚染判定 其中 上表的判定值为标准的灵敏度设定的情况 如果是高灵敏度设定时 则需在 中加上 7Rs MAXR K Gn G7 n 1 6 注 为ROM的表格数据 根据传感器的种类或机器的使用条件的不同而定 污染等级判定 判定值为负时 不进行污染判定 ON判定值为负 OFF判定为正时 只要没有做出ON判定 就不可能有OFF判定 所以 ON判定优先 ON判定的情况OFF判定的情况 饱和判定 因为气体传感器对空气清新机不能脱臭的气体 H2或CO 也灵敏 所以 有可能发生空气清新机运转也不能使污染等级下降的现象 与人们的感觉不协调 为此 当空气不再发生更大污染 达到饱和状态时 检测为空气污染的饱和 以定时器强制进行风扇的运转或停止 传感器信号的判定根据传感器信号的判定 污染等级从 到 以上时 从 sec以后开始每 sec进行 次饱和判定 将 sec前的Rs作为R1 满足下列公式的时候 开始饱和定时器运转 Rs R1 G 注 为ROM的表格数据 由传感器的种类或机器的使用条件不同而定 根据饱和定时器进行的运转 图二 根据饱和定时器进行的运转 图三 饱和运转说明 饱和定时器的运转从进行了饱和判定开始的30min后 强制性将污染等级定为 把此后的第一个Rs作为MAX及MAXR 根据上述定时器动作 污染等级成为 时开始的30min内 强制性按照高灵敏度设定时的判定值进行判定 30min后 或者直接把污染等级为 或者对应这时的污染等级逐段切换污染等级 最终在30min后把污染等级定为 以下的说明按30分钟后强制地把污染等级定为 的情况 饱和定时器的复位 饱和定时器的复位在饱和定时器运转状态下 空气进一步污染的时候 饱和定时器则复位 饱和判定后 又做出了污染判定时 或者当Rs满足下列条件时 从饱和判定 分钟后 每 分钟 把判定 分钟之前的Rs作为R2 根据现在的Rs和R2 按照下式进行复位判断 Rs R2 G9 做出复位判定后 再次启动饱和定时器 再开始 饱和定时器的中止 实际产品对比 饱和定时器计时中途 相同等级内的复位 再开始 污染判定向ON方向切换时 饱和定时器运转中 空气进一步污染时 Rs减小 污染判定为向大的方向 这时 立即把饱和定时器中止 服从此判定 图 饱和定时器计时中途 因污染判定向 方向切换 中止定时器 再开始 饱和定时器运转中 空气变得清洁时 Rs增大 污染判定为向小的方向 这时 立即把饱和定时器中止 服从此判定 图 饱和定时器计时中途 因污染判定向OFF方向切换 中止定时器 再开始 污染判定向OFF方向切换时 追加运转 一 追加运转根据传感器信号判断其污染等级向小的方向 清浄的方向 变化的时候 其污染等级 包括判定前的污染等级 在各污染等级上依次进行 min的追加运转之后 根据判定 变化为在汚染状态下的运转 图 缓慢汚染判定 追加运转 二 图 快速汚染判定 举例 汚染判定 污染等级 min min 汚染判定 污染等级 min 汚染判定 污染等级 min 污染等级追加运转过程中 判定为污染等级向大的方向 汚染方向 变化时 追加运转立即中止 切换污染等级 追加运转中污染判定 一 图 追加运转中 方向的汚染判定比追加运转过程中的污染等级还大 汚染判定为向ON方向时 追加运转中止 按照汚染判定的污染等级进行运转 判断为污染等级向小的方向 清浄的方向 变化时 则在现在的追加运转中止以后 服从此判定 追加运转中污染判定 二 图 追加运转中OFF方向的汚染判定汚染判定为向OFF方向时 在追加运转中止后 切换污染等级 风扇切换的条件 风扇切换 马达输出的切换 的条件 风的影响 实际进行的风扇动作中 风扇从停止到运转 或者从运到停止的时候 前16sec输入的传感器信号 在污染判定及基准值中均不被采用 在风扇运转时发生风量切换的时候 前 sec输入的传感器信号 在污染判定及基准值中均不被采用 高灵敏度运转下述时间中 强制性进行高灵敏度运转 这期间 需要在信号等级的判定值 中加上 初期稳定化时间经过后 min内 传感器定时器终了后30min内 补充1 补充1 作为表格数据使用的标准值列于下表 补充2 补充2 温度补偿气体传感器的温湿度补偿使用热敏电阻 用热敏电阻对气体传感器进行了温度补偿的信号 进行电压的输入和计算 温度补偿输入值 VTH 热敏电阻的输出电压 输入信号的读取按照与传感器信号的输入 VRL 和基准电压的输入 VK 相同的方法读取和计算 输