СПОСОБ КАЛИБРОВКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СЕНСОРОВ ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ калибровки полупроводниковых сенсоров газа, заключающийся в том, что для определения концентрации газового компонента, в частности водорода и калибровки сенсора в присутствии газообразных примесей, измеряют электрический сигнал на выходе полупроводникового сенсора с чувствительным слоем из оксида металла при нагревании его до заданной температуры, по значению этого сигнала определяют величину проводимости чувствительного слоя полупроводникового сенсора, запоминают, сопоставляют ее с предварительно полученным калибровочным значением и определяют концентрацию водорода, отличающийся тем, что калибровка полупроводникового сенсора осуществляется с применением программно-аппаратного комплекса с помощью пакета программ SEMSENSOR и MATLABSEM, написанном на языке программирования ассемблер, реализуемом в ПК в интегрированных операционных средах Silicon Laboratories IDE и MATLAB 7.01, таким образом, что циклически заданное количество раз (K раз) нагревают чувствительный элемент полупроводникового сенсора в чистом воздухе (ПГС-1) до температуры Т1 и охлаждают до температуры Т2, далее в течение следующих K циклов нагрева и охлаждения подают поверочную газовую смесь ПГС-2 в область чувствительного элемента, далее в течение следующих K циклов подают поверочную газовую смесь ПГС-3 в область чувствительного элемента, далее в течение следующих K циклов подают поверочную газовую смесь ПГС-N в область чувствительного элемента, строят семейство из N=4 временных зависимостей проводимости газочувствительного слоя σ(t) для каждой газовой смеси и для фиксированного в цикле момента времени ti определяют градуировочную характеристику, загружаемую в процессор интеллектуального полупроводникового сенсора 5 -
<mrow><msubsup><mi>σ</mi><mi>i</mi><mi>k</mi></msubsup><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>t</mi><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>T</mi><mn>1</mn><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>T</mi><mn>2</mn><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>Δ</mi><msup><mrow><mn>12</mn></mrow><mi>i</mi></msup><mo>=</mo><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>C</mi><msup><mi>i</mi><mi>k</mi></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mtext>              </mtext><mrow><mo>(</mo><mtext>1</mtext><mo>)</mo></mrow></mrow>
i
k
где k=1, 2, 3,…, N; i=1-СН4, i=2-С3Н8, i=3-H2, i=4CO, i=5-NH3; ti - момент времени, отсчитываемый от начала нагрева сенсора, в который происходит N измерений величины проводимости в 6, 12, 18,…6·N цикле нагрева и охлаждения; T1i - температура нагрева чувствительного элемента ГС в среде i-го газа, T2i - температура охлаждения ГС в среде i-го газа, Δ12 - время охлаждения ГС от Т1 до Т2; Ci - концентрация i-го газового компонента в поверочной газовой смеси ПГС-k, подаваемой на сенсор.
2. Способ калибровки полупроводниковых сенсоров газа по п.1, отличающийся тем, что в алгоритм калибровки заложено первоначальное (до калибровки) тестирование работоспособности интеллектуального модуля и исходная установка начальных параметров режима нагрева и запись в память идентификационных данных полупроводникового сенсора.
3. Способ калибровки полупроводниковых сенсоров газа по п.1, отличающийся тем, что имеется режим калибровки «ОСЦИЛЛОГРАФ», заключающийся в экспоненциальном законе увеличения или уменьшения концентрации газового компонента в области чувствительного элемента, при котором в одном окне может быть построено семейство до 16 временных реализации σ(t) с длительностью цикла нагрева и охлаждения от 5 с до 20 с.
4. Способ калибровки полупроводниковых сенсоров газа по п.1, отличающийся тем что семейства временных реализации σ(t) в режиме КАЛИБРОВКА и градуировочные характеристики, любой цикл в однократном режиме нагрева, в циклическом режиме тренировки и стабилизации чувствительности сенсора, графики напряжений смещений операционных усилителей электронного блока нормировки выходного электрического сигнала проводимости газочувствительного слоя могут быть записаны и архивированы в базу данных как в графическом виде, так и текстовым файлом.
5. Способ калибровки полупроводниковых сенсоров газа по п.1, отличающийся тем, что имеется графическое меню, позволяющее проводить операции переноса кривых с наложением на другие графики, вставлять пояснительные тексты в любом месте графика, проводить сглаживание кусочно-аппроксимированной кривой, определять уравнение кривой наиболее близкой к сглаженной градуировочной характеристике (1).