Спосіб стабілізації температури датчика газу

1. Спосіб стабілізації температури датчика газу, що включає вимірювання температури нагрівника газочутливого шару, живлення нагрівника широтно-імпульсним сигналом, який відрізняється тим, що вимірювання температури нагрівника здійснюють в період між імпульсами струму підігріву за допомогою генератора імпульсів вимірювання опору, а значення опору зрівнюється з еталонним значенням, записаним у пам'ять 3 46786 4 шпаруватість імпульсів які поступають до ключа, виміру встановлюється 1 на виводі 3.1, потім встащо керує потужністю, яка підводиться до нагрівниновлюється період очікування декілька мс для ка. стабілізації напруги. Далі проводиться вимір наПри цьому у випадку коли значення потужноспруги на виводі 4.2, значення якої пропорційне ті, що підводиться до нагрівника суттєво більше опору нагрівника, встановлюється вихідний висонеобхідного у стандартних умовах - блок керуванкоомний стан - 0 на виводі 3.1. ня зменшує ширину імпульсів підігріву генератора На Фіг. 4 представлений алгоритм стабілізації імпульсів до нульового значення і видає сигнал температури датчика та захисту його від перегріву. тривоги. В основному циклі програми проводиться порівПри цьому у випадку коли опір газочутливого няння опору, що вимірюється з необхідним знашару стає суттєво меншим за допустиме значення ченням для нормальної роботи, корекція значення - блок керування зменшує ширину імпульсів підігширини імпульсу на виводі 2.1 - при необхідності. ріву генератора імпульсів до нульового значення і У випадку, якщо необхідне значення потужності, видає сигнал тривоги що підводиться до нагрівача суттєво менше звиСуть корисної моделі пояснюється кресленнячайного - відключається нагрівник (ширина імпульми. На Фіг.1 зображена структурна схема присів підігріву зменшується до нульового значення) строю для стабілізації температури нагрівника та видається сигнал тривоги - перегріву датчика. чутливого шару; на Фіг. 2 - діаграма напруги на Така ситуація можлива або у випадку надто висонагрівнику; на Фіг. 3 - алгоритм виміру опору; на кої температури оточуючого середовища, виходу з Фіг. 4 - алгоритм стабілізації та захисту від руйнуладу стабілізованого джерела живлення (блоку вання датчика внаслідок перегріву газочутливого БЖ), або при термокаталітичній реакції аналізовашару. ного газу на каталізаторі чутливого шару при значПристрій для стабілізації температури датчика ному підвищенні його концентрації. Оскільки при газу містить мікроконтролер, який включає блок роботі у такому режимі датчик може вийти з ладу керування (БК) 1, аналого-цифровий перетворюживлення датчика відключається і видається сигвач (АЦП) 4, перший генератор імпульсів підігріву нал тривоги. Якщо ситуація нормалізується через зі змінною шпаруватістю (ГІ1) 2, другий генератор десять хвилин датчик повертається до нормальноімпульсів вимірювання опору (ГІ") 3; а також ключ го режиму роботи. Якщо аварійна ситуація не зни(К) 6, виконаний на мікросхемі, нагрівник датчика кла - через декілька циклів знову спрацьовує заRh, вимірювальний опір RLh, газочутливий шар Rs, хист. блок живлення (БЖ) 5. У випадку перегріву датчика у декілька разів Пристрій працює у такий спосіб. Генератор імзменшується також опір газочутливого шару. Тому пульсів ГІ1 у мікроконтролері генерує сигнал зі для дублювання функції захисту датчика від перешпаруватістю, що задається з блоку БК програмно гріву проводиться контроль величини опору газо(вивід 2.1) в залежності від необхідної потужності чутливого шару на виводі 4.1. Якщо величина цьонагрівника. ГІ2 генерує імпульси виміру опору (виго опору стає менше допустимого значення від 3.1), що задаються з блоку БК програмно в ширина імпульсів підігріву зменшується до нульомоменти відсутності імпульсу напруги на виводі вого значення і видається сигнал тривоги. 2.1. АЦП реєструє цифрове значення напруги на Таким чином, введення в пропонований спосіб виводі 4.1 і порівнює його значення зі значенням, стабілізації температури датчика газу систему записаним у пам'ять БК. Якщо значення опору термостабілізації нагрівника чутливого шару та менше встановленого - ширина імпульсу на виводі його захисту від перегріву суттєво покращує мет2.1 збільшується на задану величину, якщо менше рологічні та експлуатаційні параметри датчика - зменшується. Таким чином підтримується задана газу. стабільна температура нагрівника, а значить і чутПропонований спосіб може бути застосований ливого шару датчика. Падіння напруги на чутлиу приладах газового аналізу та у інших засобах вому шарі також реєструється АЦП (сигнал з дільвимірювальної техніки. ника Rls, Rs) в моменти, які задаються програмно Література блоком БК. 1. Заявка №61-193213 Японія МКИ G05D23/24, На Фіг. 2 зображена діаграма імпульсної наG05F1/45 Схема регулювання температури. 1986. пруги на нагрівнику Rh. Як бачимо ГІ2 мікроконтро2. А.С. 1405036 СССР МКИ G05D23/24 Устлера генерує імпульси виміру 2 у проміжку відсутройство для регулирования температуры. 1988. ності напруги 1 на виводі 2.1. прототип. На Фіг. 3 представлений алгоритм виміру температури нагрівника. У процесі обробки сигналу 5 46786 6 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 46786 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601