本發(fā)明涉及一種氣體濃度偵測裝置及其偵測方法,特別是涉及一種使用可選擇性產生時序信號及校正感測信號的控制模塊的氣體濃度偵測裝置及其偵測方法。
背景技術:
目前的氣體濃度偵測裝置其原理在于,提供一光束至待測的氣體(例如二氧化碳、一氧化碳、氨氣、甲烷),光束通過待測氣體后會因為待測氣體的濃度衰弱。因此,傳感器可依據(jù)所接收通過待測氣體的光束,進一步判斷待測氣體的濃度變化。
但是,氣體濃度偵測裝置的使用上往往會因為光源衰退、傳感器耗損等,導致傳感器量測到的量測信號不準確的情況。因此,氣體濃度偵測裝置通常都會設定一段校正時間,以提供穩(wěn)定的量測信號。
然而,氣體濃度偵測裝置在進行校正期間,并無法提供量測信號。所以導致現(xiàn)在技術的氣體濃度偵測裝置整合量測信號后所輸出的氣體濃度信號呈現(xiàn)片段的情況,大大降低了氣體濃度偵測裝置偵測氣體濃度的效率。舉例來說,目前市售的氣體濃度偵測裝置僅能達到兩秒提供一次氣體濃度信號。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題在于,針對現(xiàn)有技術的不足提供一種氣體濃度偵測裝置及其偵測方法。
為了解決上述的技術問題,本發(fā)明所采用的其中一技術方案是,提供一種氣體濃度偵測裝置,包括多個氣體濃度量測模塊及控制模塊??刂颇K耦接于多個氣體濃度量測模塊。每一個氣體濃度量測模塊包括氣室、信號產生單元及感測單元。氣室內被導入一待測氣體。信號產生單元耦接于氣室,以產生一進入氣室且通過待測氣體的量測媒介。感測單元耦接于氣室,以接收通過待測氣體的量測媒介??刂颇K耦接于多個氣體濃度量測模塊,且控制模塊提供多個時序信號,其中每一個時序信號控制相對應的信號產生單元產生量測媒介進入氣室且通過待測氣體。感測單元接收量測媒介,并相對應輸出一感測信號,且控制模塊校正感測單元所輸出的每一個感測信號,以相對應得到一校正后的感測信號,接著控制模塊整合多個校正后的感測信號,以獲得一氣體濃度信號。
優(yōu)選地,多個所述信號產生單元分別依據(jù)所述控制模塊所提供的多個所述時序信號,以交錯地產生所述量測媒介。
優(yōu)選地,所述控制模塊依據(jù)所述感測信號的一邏輯高準位與一邏輯低準位計算出一差值,以獲得所述校正后的感測信號。
優(yōu)選地,多個所述氣體濃度量測模塊的多個所述信號產生單元之中的其中兩個設置于相同側邊。
優(yōu)選地,多個所述氣體濃度量測模塊的多個所述信號產生單元之中的其中兩個成對角線設置。
優(yōu)選地,還進一步包括:一加壓模塊,耦接于多個氣體濃度量測模塊,且所述加壓模塊通過設置于每一個所述氣室上的至少一通氣孔導入所述待測氣體。
優(yōu)選地,所述氣體濃度量測模塊的所述信號產生單元系為一光發(fā)射組件,以產生一光束至所述待測氣體,且所述感測單元為一光感測組件,所述光感測組件依據(jù)所接收的光束輸出一光感測信號。
優(yōu)選地,所述氣體濃度量測模塊的所述信號產生單元系為一發(fā)熱組件,以產生一熱能至所述待測氣體,且所述感測單元為一電阻,所述電阻依據(jù)電阻值的變化產生一電信號。
為了解決上述的技術問題,本發(fā)明所采用的另外一技術方案是,提供一種氣體濃度偵測裝置的偵測方法。氣體濃度偵測裝置包括多個氣體濃度量測模塊及一控制模塊。每一個氣體濃度量測模塊包括被導入一待測氣體的一氣室、一信號產生單元及一感測單元,氣體濃度偵測裝置的偵測方法包括以下步驟。步驟a:控制模塊提供多個時序信號,且每一個信號產生單元依據(jù)相對應的時序信號產生量測媒介進入氣室且通過待測氣體。步驟b:感測單元接收量測媒介,并相對應輸出一感測信號。步驟c:控制模塊校正感測單元所輸出的每一個感測信號,以相對應得到一校正后的感測信號。步驟d:控制模塊整合多個校正后的感測信號以獲得一氣體濃度信號。
優(yōu)選地,于步驟a中,多個所述信號產生單元分別依據(jù)所述控制模塊所提供的多個所述時序信號,交錯地產生所述量測媒介。
優(yōu)選地,于步驟c中,所述控制模塊依據(jù)所述感測信號的一邏輯高準位與一邏輯低準位計算出一差值,以獲得所述校正后的感測信號。
綜上所述,本發(fā)明的有益效果可以在于,本發(fā)明實施例所提供的氣體濃度偵測裝置及其偵測方法,通過控制模塊依時序控制多個氣體濃度量測模塊,以快速地提供一連續(xù)性的氣體濃度信號。實際上,通過本發(fā)明的偵測方法所測得氣體濃度信號的速率可達到每秒一百次的輸出量。
為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術內容,請參閱以下有關本發(fā)明的詳細說明與附圖,然而說明書附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本發(fā)明加以限制者。
附圖說明
圖1為本發(fā)明第一實施例的氣體濃度偵測裝置的結構示意圖。
圖2為本發(fā)明第一實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖3為本發(fā)明第二實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖4為本發(fā)明第三實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖5為本發(fā)明第四實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖6為本發(fā)明第五實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖7為本發(fā)明第六實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。
圖8為本發(fā)明任一實施例的偵測方法的流程圖。
圖9為本發(fā)明任一實施例的感測信號的信號校正圖。
具體實施方式
以下是通過特定的具體實例來說明本發(fā)明所公開有關“氣體濃度偵測裝置及其偵測方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容了解本發(fā)明的優(yōu)點與功效。本發(fā)明可通過其它不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可基于不同觀點與應用,在不悖離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。另外,本發(fā)明的附圖僅為簡單示意說明,并非依實際尺寸的描繪,先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細 說明本發(fā)明的相關技術內容,但所公開的內容并非用以限制本發(fā)明的技術范疇。
應理解,雖然本文中可能使用術語第一、第二、第三等來描述各種組件或信號等,但此等組件或信號不應受此等術語限制。此等術語乃用以區(qū)分一組件與另一組件,或者一信號與另一信號。另外,如本文中所使用,術語“或”視實際情況可能包括相關聯(lián)的列出項目中的任一者或者多者的所有組合。
首先,請參閱圖1,圖1為本發(fā)明第一實施例的氣體濃度偵測裝置的結構示意圖。本發(fā)明實施例提供一氣體濃度偵測裝置d,以連續(xù)偵測并輸出氣體濃度信號,氣體濃度偵測裝置d包含多個氣體濃度量測模塊及一控制模塊5,控制模塊5耦接于多個氣體濃度量測模塊。附帶一提,本發(fā)明中的氣體濃度偵測裝置d可應用于醫(yī)療產業(yè),以偵測呼吸器中氣體濃度的變化;也可應用于工業(yè)產業(yè),以偵測工業(yè)廢氣中的氣體濃度變化,本發(fā)明并未特定限制氣體濃度偵測裝置的應用領域。
詳細來說,氣體濃度偵測裝置d所包含的多個氣體濃度量測模塊中,每一個氣體濃度量測模塊皆具有相同結構,以下將取其中一個氣體濃度量測模塊(例如為第一氣體濃度量測模塊1)進行介紹。此外,每一個氣體濃度量測模塊內所容置的待測氣體來自相同的來源,或是具有類似的氣體性質。第一氣體濃度量測模塊1具有一第一氣室10、一第一信號產生單元11及一第一感測單元12,且第一氣室10分別耦接于第一信號產生單元11及第一感測單元12。于本實施例中,第一信號產生單元11及第一感測單元12都設置于第一氣室10內,且第一信號產生單元11及第一感測單元12分別設置于第一氣室10的兩相對側端。第一氣室10內被導入一待測氣體。于其他實施例當中,每一個氣體濃度量測模塊也可以具有不同結構,本領域技術人員應能依實際需求進行變化,本發(fā)明不以此為限。值得一提的是,第一信號產生單元11也可設置于第一氣室10外部,只要第一信號產生單元11可提供量測媒介至第一氣室10即可。此外,第一感測單元12 也可設置于第一氣室10外部,只要第一感測單元12可接收通過待測氣體的量測媒介即可。
第一信號產生單元11產生一進入第一氣室10且通過待測氣體的量測媒介。第一感測單元12接收通過待測氣體的量測媒介,并根據(jù)量測媒介感測待測氣體的氣體濃度變化,依量測媒介產生感測信號。
舉例來說,氣體濃度量測模塊可以采用ndir(non-dispersiveinfrared,非分散型紅外光吸收)法。即,利用紅外光通過待測氣體時的光變化,以計算一氣體濃度信號的方法。此時,第一信號產生單元11可以為一光束發(fā)射組件,例如為紅外光發(fā)射組件。第一感測單元12為一光感測組件。當光束發(fā)射組件產生一光束至待測氣體后,光束通過待測氣體照射至光感測組件。光感測組件依據(jù)所接收到的光束,輸出一光感測信號至控制模塊5。
此外,氣體濃度量測模塊也可以采用電阻式氣體量測的方法。即,于高溫狀態(tài)下,利用電阻表面與待測氣體所產生的吸附作用,而改變電阻以計算氣體濃度信號的方法。此時,第一信號產生單元11可以為一發(fā)熱組件。第一感測單元12為一電阻。當發(fā)熱組件產生一熱能至電阻,待測氣體會因為電阻表面的吸附作用而附著或脫離于電阻,使得電阻的電阻值改變。接著,電阻根據(jù)電流以及改變后的電流值產生一電信號??刂颇K根據(jù)電信號的大小判斷電阻值,進而計算出待測氣體的氣體濃度。
值得一提的是,于本實施例中,氣體濃度偵測裝置d所包含的多個氣體濃度量測模塊系使用相同的方法量測氣體濃度。然而,本發(fā)明實施例并不以此為限。于其他實施例中,該些氣體濃度量測模塊也可以分別使用不同的偵測方法去量測待測氣體的氣體濃度。舉例來說,第一氣體濃度量測模塊1使用ndir法量測氣體濃度,而第二氣體濃度量測模塊2使用電阻式氣體量測法量測氣體濃度。此時,第一氣體濃度量測模塊1的結構將與第二氣體濃度量測模塊2不同。
控制模塊5例如為一控制器或微控制器,控制模塊5分別提供多個時序信號選擇性地控制多個信號產生單元。詳細而言,控制模塊5具有一時序處理單元51及一信號處理單元52,時序處理單元51依時間變化分別產生不同的時序信號至該些信號產生單元。每一個時序信號控制相對應的信號產生單元產生量測媒介,使得量測媒介進入氣室且通過待測氣體。信號處理單元52則接收該些感測單元輸出的感測信號,并對該些感測信號進行后續(xù)的信號處理,以產生氣體濃度信號。
請參閱圖1,控制模塊5中的時序處理單元51分別提供不同的時序信號至不同的信號產生單元,使得每一個信號產生單元分別依時序產生量測媒介至氣室內部的待測氣體。感測單元分別接收通過待測氣體的量測媒介,并且依據(jù)所接收到的量測媒介分別輸出感測信號至控制模塊5。
控制模塊5中的信號處理單元52接收來自不同感測單元的感測信號。接著,信號處理單元52分別校正感測單元所輸出的每一個感測信號,以相對應地得到校正后的感測信號。
進一步說,信號處理單元52還別包括一校正組件521、一整合組件522及一傳輸組件523。整合組件522耦接于校正組件521及傳輸組件523。校正組件521用以校正該些感測信號,并分別產生多個校正后的感測信號。而詳細計算以得到校正后的感測信號的過程將于下方段落介紹。整合組件522用以接收該些校正后的感測信號,并整合該些校正后的感測信號以獲得氣體濃度信號。傳輸組件523用以輸出氣體濃度信號。
值得一提的是,時序處理單元51所提供至信號產生單元的時序信號,可以使得信號產生單元同時產生量測媒介至待測氣體?;蛘撸盘柈a生單元可以同時都不產生量測媒介至待測氣體。又或者是信號產生單元交錯地產生量測媒介,例如:其中一信號產生單元提供量測媒介時,另外一信號產生單元不提供量測媒介。本領域技術人員能依實際情況與需求通過調整 時序信號,使得不同的信號產生單元選擇性地產生量測媒介,以完成本發(fā)明。
請參閱圖2,圖2為發(fā)明第一實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。本發(fā)明所提供的多個氣體濃度量測模塊中的多個信號產生單元之中的其中兩個設置于相同側邊。舉例來說,第一實施例中的氣體濃度偵測裝置(如圖2所示),包含第一氣體濃度量測模塊1及第二氣體濃度量測模塊2。第二氣體濃度量測模塊2具有一第二氣室20、一第二信號產生單元21及一第二感測單元22。第二氣體濃度量測模塊2的具體結構與第一氣體濃度量測模塊1的結構大抵相同,于此不再贅述。于本發(fā)明第一實施例中,第一氣體濃度量測模塊1與第二氣體濃度量測模塊2相互結合,且第一信號產生單元11與第二信號產生單元21設置于相同側邊,第一感測單元12與二感測單元22設置于相同的另一側邊。
請參閱圖3,圖3為本發(fā)明第二實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。本發(fā)明第二實施例中的多個氣體濃度量測模塊,與圖2的第一實施例中的氣體濃度量測模塊不同的是,第二實施例中的第一氣體濃度量測模塊1與第二氣體濃度量測模塊2分開設置。
請參閱圖4,圖4為本發(fā)明第三實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。本發(fā)明第三實施例中的多個氣體濃度量測模塊的多個信號產生單元之中的其中兩個成對角線設置。舉例來說,第三實施例中的第一信號產生單元11與第二信號產生單元21呈對角線設置,第一感測單元12與二感測單元22呈另一對角線設置,且兩對角線呈現(xiàn)交叉狀。
請參閱圖5,圖5為本發(fā)明第四實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。本發(fā)明第四實施例中的多個氣體濃度量測模塊,與圖4的第三實施例中的氣體濃度量測模塊不同的是,第四實施例中的第一氣體濃度量測模塊1與第二氣體濃度量測模塊2分開設置。
請參閱圖6,圖6為本發(fā)明第五實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。與圖2的第一氣體濃度偵測裝置不同的是,本發(fā)明第五實施例的氣體濃度偵測裝置,還包括一加壓模塊6,例如為幫浦裝置或是風扇裝置,加壓模塊6耦接于多個氣體濃度量測模塊。每一個氣體濃度量測模塊的氣室都具有至少一個通氣孔。加壓模塊6可以通過多個氣室上的至少一通氣孔導入待測氣體,作為欲量測氣體濃度的樣品。
詳細來說,如圖6所示,第五實施例的氣體濃度偵測裝置中,第一氣體濃度量測模塊1與第二氣體濃度量測模塊2相互結合。因此,加壓模塊6通過第一氣體濃度量測模塊1上的第一通氣孔101,及第二氣體濃度量測模塊2上的第二通氣孔201分別導入待測氣體?;蚴牵訅耗K6通過第一氣體濃度量測模塊1上的第一通氣孔101,及第二氣體濃度量測模塊2上的第二通氣孔201分別抽出氣室內的待測氣體。第一通氣孔101設置在第一氣室10的一側壁,且該側壁遠離第二氣體濃度量測模塊2。第二通氣孔201設置在第二氣室20的一側壁,且該側壁遠離第一氣體濃度量測模塊1。
請參閱圖7,圖7為本發(fā)明第六實施例的氣體濃度偵測裝置的結構配置圖。與圖6的氣體濃度偵測裝置不同的是,本發(fā)明第六實施例中的第一氣體濃度量測模塊1與第二氣體濃度量測模塊2分開設置。并且第一通氣孔101’設置在第一氣室10’的一側壁,且該側壁相鄰于第二氣體濃度量測模塊2。第二通氣孔201’設置在第二氣室20’的一側壁,且該側壁相鄰于第一氣體濃度量測模塊1。
以下將針對氣體濃度偵測裝置d的偵測方法的流程做進一步介紹。配合圖1,請參考圖8,圖8為本發(fā)明任一實施例的偵測方法的流程圖。于本實施例中,氣室內已通過加壓模塊預先導入欲待測氣體。于步驟s101中,控制模塊5提供多個時序信號以選擇性地控制多個信號產生單元。具體來說,控制模塊5中的時序處理單元51提供一第一時序信號st1至第一信號產生單元11,且提供一第二時序信號st2至第二信號產生單元21。 附帶一提,第一時序信號st1與第二時序信號st2可以完全相同、完全不同、或依照時間差錯開相同的信號以形成交錯的信號,本領域技術人員可依實際情況與需求進行信號調整。于本實施例中,第一時序信號st1與第二時序信號st2為不同的信號,使得第一信號產生單元11及第二信號產生單元21交錯地提供量測媒介。
于步驟s102中,第一信號產生單元11及第二信號產生單元21分別接收不同的時序信號st1、st2后,依據(jù)時序信號分別提供量測媒介至待測氣體。接著,進入步驟s103。
于步驟s103中,感測單元根據(jù)所接收的量測媒介分別產生感測信號。如圖1所示,第一信號產生單元11依據(jù)第一時序信號st1,提供量測媒介至第一氣室10中的待測氣體,而通過該待測氣體的量測媒介后會由第一感測單元12接收,并且第一感測單元12產生一第一感測信號ss1。同時,第二信號產生單元21依據(jù)第二時序信號st2,提供量測媒介至第二氣室20中的待測氣體,而通過該待測氣體的量測媒介后會由第二感測單元22接收,并且第二感測單元22產生一第二感測信號ss2。
于步驟s104中,感測單元分別輸出感測信號至控制模塊5。具體來說,第一感測單元12輸出第一感測信號ss1至控制模塊5中的信號處理單元52。同時,第二感測單元22輸出第二感測信號ss2至控制模塊5的信號處理單元52。
于步驟s105中,控制模塊5接收第一感測信號ss1及第二感測信號ss2,并且判斷第一感測單元12是否進入一重置模式。具體來說,第一感測單元12具有自動重置功能,使得第一感測單元12可以每隔一段間隔時間就自動進入重置模式?;蛘撸谝桓袦y單元12可以接收中央控制器(圖1未繪示)輸出的重置信號而進入重置模式。如此一來,第一感測單元12于一工作模式中輸出的第一感測信號ss1為邏輯高準位,而第一感測單元12于重置模式中輸出的第一感測信號ss1為邏輯低準位。附帶一提,第二 感測單元22可通過相同的手段切換于工作模式與重置模式之間,故于此不再多加冗述。
另一方面,時序處理單元51可以在第一感測單元12進入重置模式時,控制第一信號產生單元11不提供量測媒介,以節(jié)省氣體濃度偵測裝置d整體的電力消耗。
校正組件521由第一感測信號ss1判斷第一感測單元12處于工作模式或重置模式,且由第二感測信號ss2判斷第二感測單元22處于工作模式或重置模式。
若校正組件521判斷第一感測單元12進入重置模式,則進入步驟s106。相反的,若校正組件521判斷第一感測單元12沒有進入重置模式,則進入步驟s107。
于步驟s106中,若第一感測單元12進入重置模式,控制模塊5對應地獲取第二感測單元22所量測的第二感測信號ss2。詳細來說,當?shù)谝桓袦y單元12進入重置模式時,第二感測單元22處于工作模式。因此,控制模塊5中的校正組件521獲取第二感測信號ss2。接著,進入步驟s108。
于步驟s108中,控制模塊5依據(jù)第二感測信號ss2中的一邏輯高準位與一邏輯低準位計算出一差值,作為校正后的感測信號。具體來說,校正組件521判斷第二感測信號ss2中的邏輯高準位及邏輯低準位,將其邏輯高準位與邏輯低準位的差值作為校正后的第二感測信號sc2。接著,進入步驟s110中。于步驟s110中,控制模塊5的整合組件522依據(jù)校正后的第二感測信號sc2,計算一第二氣體濃度信號c2,并進入步驟s112。
于步驟s107中,若第一感測單元12沒有進入重置模式,控制模塊5對應地獲取第一感測單元12所量測的第一感測信號ss1。詳細來說,當?shù)谝桓袦y單元12沒有進入重置模式時,第一感測單元12處于工作模式。因 此,控制模塊5中的校正組件521獲取第一感測信號ss1。接著,進入步驟s109。
于步驟s109中,控制模塊5依據(jù)第一感測信號ss1中的一邏輯高準位與一邏輯低準位計算出一差值,作為校正后的感測信號。具體來說,校正組件521判斷第一感測信號ss1中的邏輯高準位及邏輯低準位,將其邏輯高準位與邏輯低準位的差值作為校正后的第一感測信號sc1。接著,進入步驟s111中。于步驟s111中,控制模塊5的整合組件522依據(jù)校正后的第一感測信號sc1,計算一第一氣體濃度信號c1,并進入步驟s112。
于步驟s112中,控制模塊5中的傳輸組件523接收第一氣體濃度信號c1及第二氣體濃度信號c2。接著,傳輸組件523整合第一氣體濃度信號c1及第二氣體濃度信號c2,以獲得一氣體濃度信號ct。
值得一提的是,控制模塊5也可以不包括整合組件522及傳輸組件523。因此,于步驟s107及s108中,校正組件521直接獲取第一感測信號ss1及第二感測信號ss2,并輸出校正后的第一感測信號sc1或校正后的第二感測信號sc2至后端處理設備,以獲得氣體濃度信號。
以下將具體介紹控制模塊5接收不同的感測信號,以獲得一氣體濃度信號ct的過程。配合圖1及8,請參閱圖9,圖9為本發(fā)明任一實施例的感測信號的信號校正圖。
信號產生單元(例如為上述的第一信號產生單元11及第二信號產生單元21)分別依時序信號提供不同的量測媒介,且感測單元(例如為上述的第一感測單元12及第二感測單元22)接收不同的量測媒介,并依時序選擇性的進入重置模式rm或工作模式wm。
更進一步來說,重置模式rm包括不穩(wěn)定期及重置期。于重置期期間,感測單元處于重置狀態(tài),以重置感測單元內部的參數(shù)。此時,感測單元在 接收到量測媒介后,并無法正確地感測量測媒介并輸出感測信號。而不穩(wěn)定期介于感測單元完成重置至進入工作模式之間,或者感測單元介于工作模式與重置期之間。于不穩(wěn)定期期間,感測單元同樣無法正確地感測量測媒介并輸出感測信號。舉例來說:第一感測單元11輸出的第一感測信號ss1可能呈現(xiàn)快速衰退或快速上升,而產生不穩(wěn)定的信號變化,即不穩(wěn)定期。相反的,工作模式wm為正常感測期,感測單元所輸出的感測信號呈現(xiàn)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
參閱圖1及圖9,第一感測單元12及第二感測單元22依時間變化進入不同的模式。于時間點t1至t4間,第一感測單元12處于重置模式rm,故第一感測單元12無法正確地產生第一感測信號ss1。具體來說,于t1至t2內,第一感測單元12處于不穩(wěn)定期。于時間點t2至t3間,第一感測單元12處于重置期。而于時間點t3至t4內,第一感測單元12同樣處于不穩(wěn)定期。此時,第二感測單元22處于工作模式wm,并根據(jù)量測媒介產生第二感測信號ss2。于時間點t4至t7間,第一感測單元12回到工作模式wm。另一方面,第二感測單元22則進入重置模式rm。具體來說,于t4至t5內,第二感測單元22處于不穩(wěn)定期。于時間點t5至t6間,第二感測單元22處于重置期。而于時間點t6至t7內,第二感測單元22同樣處于不穩(wěn)定期。
于時間點t7至t10間,第一感測單元12再一次進入重置模式rm,以重置內部的參數(shù)。而第二感測單元22回到工作模式wm,以根據(jù)量測媒介偵測待測氣體的氣體濃度變化。于時間點t10至t13間,第一感測單元12再一次回到工作模式wm,而第二感測單元22則進入重置模式rm。依此類推,第一感測單元12依時序交錯地處于重置模式rm或工作模式wm,同時第二感測單元22與其相對應依時序地處于工作模式wm或重置模式rm。只要其中一個感測單元處于重置模式rm時,另一個感測單元處于工作模式wm并正常地偵測待測氣體的氣體濃度變化即可。
接著,信號處理單元52接收第一信號產生單元11輸入的第一感測信號ss1,并計算第一感測信號ss1的邏輯高準位及邏輯低準位。信號處理單元52依據(jù)邏輯高準位及邏輯低準位的差值,計算出校正后的第一感測信號sc1。另外,校正后的第二感測信號sc2的計算方法與校正后的第一感測信號sc1過程相同,于此不再贅述。
信號處理單元52依時間順序獲取不同的校正后的感測信號,并整合該些校正后的感測信號以獲得氣體濃度信號。詳細來說,于時間點t1至t4內,信號處理單元52判斷第一感測單元12處于重置模式rw。因此,信號處理單元52獲取校正后的第二感測信號sc2,以計算為第二氣體濃度信號c2。接著,于時間點t4至t7內,信號處理單元52判斷第二感測單元22處于重置模式rw。因此,信號處理單元52獲取校正后的第一感測信號sc1,以計算為第一氣體濃度信號c1。信號處理單元52依時序整合所得到的第一氣體濃度信號c1及第二氣體濃度信號c2,以獲得氣體濃度信號ct。
本領域技術人員應理解,以上所述只是氣體濃度偵測裝置d一典型實施方式而已,本發(fā)明的后續(xù)應用可以在不同的實施方式上具有各種的變化。
另外,本發(fā)明實施例所提供的氣體濃度偵測裝置可以具有三個或其他數(shù)量的氣體濃度量測模塊。于本發(fā)明的技術中,若其中一氣體濃度量測模塊于重置模式下,至少一氣體濃度量測模塊處于工作模式中,即可完成本發(fā)明。所屬技術領域具有通常知識者應能依實際需求調整氣體濃度量測模塊的數(shù)量,本發(fā)明實施例并不以氣體濃度量測模塊的數(shù)量作為限制。
[實施例的可行功效]
綜上所述,本發(fā)明的有益效果在于,本發(fā)明實施例所提供的氣體濃度偵測裝置及其偵測方法,通過控制模塊依時序控制多個氣體濃度量測模 塊,以快速地提供一連續(xù)性的氣體濃度信號。實際上,通過本發(fā)明的偵測方法所測得氣體濃度信號的速率可達到每秒一百次的輸出量。
本發(fā)明另外一有益效果在于,氣體濃度偵測裝置的感測單元可以定時進入重置模式,以進行自我校正。于此,感測單元內部的溫度可以保持在安全的范圍內,以延長組件使用的壽命。此外,信號提供單元可以在對應地感測單元進入重置模式時,不提供量測媒介,以節(jié)省氣體濃度偵測裝置整體的電量消耗。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例,非因此局限本發(fā)明的專利范圍,故舉凡運用本發(fā)明說明書及附圖內容所做的等效技術變化,均包含于本發(fā)明的保護范圍內。