[发明专利]对传感器自动零点校准的电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体传感器技术领域，更具体地说，涉及一种对传感器自动零点校准的电路及方法。

背景技术

目前，对气体浓度的检测主要采用的是气体传感器。现有的气体浓度检测电路如图1所示，主要由检测器11也称黑元件、补偿器12也称白元件构成的传感器、两个外置平衡电阻R1和R2、可调电阻R3组成。

在气体传感器对气体浓度进行检测的过程中，由于存在黑白元件不平衡、气体传感器工作环境的温度、湿度、压力的变化、气体传感器使用时间过长和气体传感器中催化剂消耗等原因，容易造成气体传感器的零点发生漂移，当传感器的零点发生与气体反应同向的漂移时，会造成周围没有被测气体时输出电压值，造成误报警；当传感器的零点发生与气体反应反向的漂移时，会造成输出电压值为负值，周围有被测气体时输出值不能反应气体浓度，使传感器功能失效，引发危险；因此为了避免气体传感器在工作时因零点漂移造成误报警或功能失效，需要通过调节可调电阻R3对传感器的零点进行校准。

但是，现有的调节可调电阻R3对传感器的零点进行校准，主要是通过观察输出端的电压值人为的调节可调电阻R3，智能化程度低，不能实时的对传感器的零点进行校准。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种对传感器自动零点校准的电路及方法，以实现能够自动对传感器的零点进行校准，进而实现使传感器检测出准确的气体浓度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种对传感器自动零点校准的电路，包括：检测器、补偿器、第一电阻、第二电阻、电压输出电路和控制器；其中：

所述检测器、补偿器、第一电阻和第二电阻电连接后组成单臂电桥；

所述控制器一端与所述检测器和补偿器的公共电连接端相连，另一端与所述第一电阻和第二电阻的公共电连接端相连，用于检测所述单臂电桥的输出电压，并判断所述输出电压是否正常，若不正常则根据所述输出电压生成控制信号，并发送所述控制信号；

所述电压输出电路一端与所述控制器电连接，另一端与所述第一电阻和第二电阻的公共电连接端连接，用于接收所述控制器发送的所述控制信号，并根据所述控制信号输出调节所述单臂电桥输出电压为零的电压。

优选地，所述控制器包括：检测单元、判断单元、控制信号生成单元和发送单元；其中：

所述检测单元与所述判断单元相连，用于检测所述单臂电桥的输出电压；

所述判断单元与所述控制信号生成单元相连，用于判断所述输出电压是否在一定时间内为固定值或负值；

所述控制信号生成单元与所述发送单元相连，用于当所述判断单元判断所述输出电压在一定时间内为固定值或负值时，生成控制信号；

所述发送单元与所述电压输出电路相连，用于将所述控制信号发送至所述电压输出电路。

一种对传感器自动零点校准的方法，包括：

检测单臂电桥的输出电压；

判断所述输出电压是否正常，若不正常则根据所述输出电压生成控制信号；

根据所述控制信号将所述单臂电桥的输出电压调为零。

优选地，所述检测单臂电桥的输出电压具体为：

通过与所述单臂电桥相连的控制器中的检测单元检测所述单臂电桥的输出电压。

优选地，所述判断所述输出电压是否正常，若不正常则根据所述输出电压生成控制信号具体为：

通过所述控制器中的判断单元判断所述输出电压是否在一定时间内为固定值或负值；

当所述输出电压在一定时间内为固定值或负值时，所述控制器中的信号生成单元根据所述输出电压生成控制信号。

优选地，所述根据所述控制信号将所述单臂电桥的输出电压调为零具体为：

通过所述控制器中的发送单元将所述控制信号发送至与所述控制器相连的电压输出电路；

所述电压输出电路根据接收到的所述控制信号输出调节单臂电桥输出电压为零的电压。

从上述的技术方案可以看出，本发明公开的一种自动零点校准的传感器及方法，通过控制器对单臂电桥输出电压进行实时检测，并判断所检测的输出电压是否正常，当输出电压不正常时，生成控制信号，控制电压输出电路输出调节单臂电桥输出电压为零的电压，实现当传感器的零点发生漂移时对传感器进行自动零点校准；上述传感器的零点校准过程中，能够通过控制器自动完成，无需人为参与，使得传感器的零点校准更加实时、方便、快捷和准确。

附图说明