CN119492917A 一种电阻型气体传感元件的电阻测量系统及方法 （北京机械设备研究所）

一种电阻型气体传感元件的电阻测量系统本发明涉及一种电阻型气体传感元件的电阻测量系统及方法，属于气体传感元件技术领明实现了气体传感元件工作在低功耗状态下的2其中，测量所述待测气体传感元件的电阻时，通过3.根据权利要求1或2所述的电阻测量系统，其特4.根据权利要求1或2所述的电阻测量系统，其特征在于外部直流电源分别与第二MOS管的漏极和基准电压源的输入端相连，基准电压源的输出端与第二运算放大器的一个输入端相连，第二运算放大器的输出端与所述第二MOS管的其中，将所述第二MOS管的源极的电压输出以作为所述基准电压产生电路产生的恒定6.根据权利要求5所述的电阻测量系统，其特征在于，所述第二MOS管为N_MOS管或P_各所述电压比例放大系统的输入端分别与所述待8.根据权利要求1或2所述的电阻测量系统，其特与所述第一MOS管的栅极相连，将所述基准电压产生电路产生的恒定的精密电压输入所述3测量所述待测气体传感元件的两侧的电压：计算待测气体传感元件的电阻值：根据采集到的待测气gg4测电阻的变化实现对气体浓度的测量。电阻型气体传感元件一般是基于MEMS工艺制造的，易造成电压饱和(气体传感元件上的分压达到电源电压)，因此必须在保证精度的前提下，5[0012]基于上述系统的进一步改进，所述第一运算放大器的输出端与所述第一MOS管的[0014]外部直流电源分别与第二MOS管的漏极和基准电压源的输入端相连，基准电压源的输出端与第二运算放大器的一个输入端相连，第二运算放大器的输出端与所述第二MOS[0015]其中，将所述第二MOS管的栅极的电压输出以作为所述基准电压产生电路产生的出端与所述第一MOS管的栅极相连，将所述基准电压产生电路产生的恒定的精密电压输入6gg为流经待测气体传感元件的电流，Vref为基准电压产生电路产生的恒定的精密电g[0031]2、本发明的基准电压产生电路中，当第二运算放大器的两个输入端的电压不同时，第二运算放大器将两个输入端的差模电压放大后输出至第二MOS管的栅极，使得第二而通过负反馈的方式实现电路平衡，所述基准电压产生电路向外输出的第二MOS管的源极7大器的输出端与所述第一MOS管的栅极相连，所述基准电压产生电路产生的恒定的精密电反馈电阻的两端，所述电压放大器的输出端与所述第一运算放大器的另一个输入端相连。流经待测气体传感元件(sensor)的电8现电路平衡，所述基准电压产生电路向外输出的第二MOS管的源极的电压等于基准电压源9体传感元件(sensor)的电压与电流反馈电阻两端的电压会非常趋近N_MOS漏极的电压，此统的输入端与所述待测气体传感元件(sensor)两端相连，从而使所述待测气体传感元件Vsensor为待测气体传感元件(sensor)两端的电压，Vsensor_amp为放大后的电压，其中，Vsensor_amp＝Vsensor×G。此时误差主要由仪表放大器输入端的偏置电压以及增益误差[0065]电压比例放大模块选用电流镜时，如图5中所示，Vsensor为待测气体传感元件[0066]电压比例放大模块还可以基于传统的运算放大器构建，如图6中所示，显然，[0067]此外，待测气体传感元件(sensor)两端的电压是经过外部的数据采集系统(例如运算放大器的输出端与所述第一MOS管的栅极相连，将所述基准电压产生电路产生的恒定件(sensor)两端的电压计算待测气体传感元件(sgg任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易