ГАЗОИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ

1. Газоизмерительное устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде, содержащее:
датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа, причем электрическое свойство чувствительного элемента измеряется газоизмерительным устройством; и
цепь управления, имеющую контроллер нагревательного элемента, связанный с нагревательным элементом и измеряющий его электрическое свойство, причем цепь управления имеет источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, причем контроллер нагревательного элемента связан с источником энергии подогрева и регулирует его работу в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента.
2. Газоизмерительное устройство по п.1, в котором нагревательный элемент регулируется, чтобы поддерживать, по существу, постоянную температуру чувствительного элемента.
3. Газоизмерительное устройство по п.1, в котором контроллер нагревательного элемента конфигурирован для измерения сопротивления нагревательного элемента, причем контроллер нагревательного элемента конфигурирован для регулирования работы источника энергии подогрева в зависимости от измеренного сопротивления нагревательного элемента.
4. Газоизмерительное устройство по п.1, в котором датчик включает в себя подложку, имеющую чувствительный элемент, нанесенный на одну сторону подложки, и нагревательный элемент, нанесенный на противоположную сторону подложки, причем подложка термически проводит тепло от нагревательного элемента к чувствительному элементу.
5. Газоизмерительное устройство по п.1, в котором цепь управления дополнительно включает в себя контроллер чувствительного элемента, связанный с чувствительным элементом и измеряющий по меньшей мере одно электрическое свойство чувствительного элемента, причем контроллер чувствительного элемента делит вычислительные ресурсы с контроллером нагревательного элемента.
6. Газоизмерительное устройство для измерения присутствия заданного газа в текучей среде, содержащее:
датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа;
цепь считывания, имеющую источник энергии считывания для подачи энергии к чувствительному элементу, и контроллер чувствительного элемента, измеряющий, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента; и
цепь нагрева, имеющую источник энергии подогрева, подающий энергию к нагревательному элементу, и контроллер нагревательного элемента, связанный нагревательным элементом и измеряющий по меньшей мере одно электрическое свойство нагревательного элемента, причем контроллер нагревательного элемента регулирует работу источника энергии подогрева с использованием импульсной модуляции в зависимости от измерения электрического свойства нагревательного элемента.
7. Газоизмерительное устройство по п.6, в котором цепь нагрева оказывает воздействие на источник энергии подогрева, чтобы поддерживать, по существу, постоянную температуру нагревательного элемента.
8. Газоизмерительное устройство по п.6, в котором цепь нагрева конфигурирована для изменения импульсной модуляции источника энергии подогрева, чтобы поддерживать чувствительный элемент с предварительно заданной рабочей температурой.
9. Газоизмерительное устройство по п.6, в котором контроллер нагревательного элемента измеряет сопротивление нагревательного элемента и изменяет импульсную модуляцию источника энергии подогрева, чтобы поддерживать постоянное, по существу, сопротивление нагревательного элемента.
10. Способ изготовления газоизмерительного устройства, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что, по меньшей мере, одно электрическое свойство чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа;
соединяют цепь управления считыванием к чувствительному элементу, причем цепь управления считыванием подает энергию к чувствительному элементу и измеряет изменения, по меньшей мере, одного электрического свойства чувствительного элемента, имеющего отношение к присутствию заданного газа; и
соединяют цепь управления нагревом к нагревательному элементу, причем цепь управления нагревом подает энергию к нагревательному элементу согласно импульсно-модулированной схеме управления и измеряет, по меньшей мере, одно электрическое свойство нагревательного элемента, при этом импульсно-модулированная схема управления изменяется в зависимости от измеренного электрического свойства.
11. Способ по п.10, в котором импульсно-модулированная схема управления изменяет параметры, чтобы поддерживать измеряемое электрическое свойство с постоянным значением.
12. Способ по п.10, в котором подсоединение цепи управления нагревом к нагревательному элементу включает подсоединение цепи управления нагревом к нагревательному элементу таким образом, что цепь управления нагревом измеряет электрическое свойство, которое изменяет параметры в зависимости от температуры, а цепь управления нагревом поддерживает по существу постоянную температуру нагревательного элемента, поддерживая измеренное электрическое свойство с постоянным, по существу, значением посредством изменения импульсно-модулированной схемы управления.
13. Способ работы газоизмерительного устройства, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают датчик, имеющий чувствительный элемент и нагревательный элемент, сконфигурированный для нагрева чувствительного элемента до предварительно заданной рабочей температуры;
подают энергию к нагревательному элементу;
используют импульсную модуляцию, чтобы регулировать энергию для нагревательного элемента;
определяют сопротивление нагревательного элемента;
используют изменения сопротивления нагревательного элемента для изменения импульсной модуляции, чтобы поддерживать нагревательный элемент при постоянной температуре;
измеряют сопротивление чувствительного элемента, причем чувствительный элемент является восприимчивым к заданному газу таким образом, что сопротивление чувствительного элемента изменяется в зависимости от присутствия заданного газа.