KR102588967B1 - Method of calibrating gas sensor and self-calibrating system performing method - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 농도를 측정하는 가스 센서를 포함하는 가스 측정 시스템의 가스 농도 측정 제어 방법은 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값을 저장하는 단계, 상기 가스 센서를 이용하여, 상기 가스 농도 측정을 시작한 이후의 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 상기 기준 저항값으로서 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.A gas concentration measurement control method of a gas measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration according to an embodiment of the present invention includes the steps of: storing a reference resistance value of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time after starting to measure the gas concentration, determining that there is no gas around the gas sensor at the first time In this case, it may include updating the resistance value of the gas sensor at the first time point as the reference resistance value.
Description
본 발명은 가스 센서에 관한 것으로서, 자세하게는 자가 보정을 제공하는 가스 센서 보정 시스템 및 가스 센서 자가 보정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to gas sensors, and more specifically, to a gas sensor calibration system that provides self-calibration and a gas sensor self-calibration method.
가스 센서는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들면, 가스 센서는 공기청정기에 탑재될 수 있고, 공기청정기 주변 공기의 질을 측정하는데 사용될 수 있다. 또한, 가스 센서는 모바일 폰과 같은 휴대 기기에 포함될 수 있고, 휴대 기기의 사용자가 주변 공기의 질을 인식하는데 사용될 수 있다.Gas sensors can be used for a variety of purposes. For example, a gas sensor can be mounted on an air purifier and used to measure the quality of air around the air purifier. Additionally, gas sensors can be included in portable devices, such as mobile phones, and can be used by users of portable devices to recognize the quality of surrounding air.
종래의 가스 센서는 사용 시간에 따라 가스 센서가 노후화되어 반응성이 변화함에 따라, 정확한 가스 검출이 어려운 문제가 있다. 또한, 이러한 가스 센서의 반응성 데이터 및 데이터 보정을 위해서 직접 가스를 주입하여 측정해야 하므로 반응성 보정에 많은 인력과 시간이 요구된다.Conventional gas sensors have a problem in that accurate gas detection is difficult as the gas sensor ages and its reactivity changes depending on the usage time. In addition, since the reactivity data and data correction of these gas sensors must be measured by directly injecting gas, a lot of manpower and time are required for reactivity correction.
특히, 가스 센서 중 MOS(Metal Oxide Semiconductor) 가스 센서는 사용 시간 및 사용 빈도에 따라 회복에 필요한 산소의 흡착이 적어지게 되어 가스 센서 저항 값이 변화하므로 잘못된 가스 농도가 표시될 수 있다. 그뿐 아니라, MOS 가스 센서가 먼지와 같은 이물질이나 설치 위치에 따라서도 쉽게 가스 센서 저항값이 변화하므로 반응성에 변동이 있어 가스 유무를 오판단 하거나, 가스 농도를 잘못 측정하는 문제점이 있다.In particular, among gas sensors, MOS (Metal Oxide Semiconductor) gas sensors reduce the adsorption of oxygen necessary for recovery depending on the usage time and frequency of use, and the gas sensor resistance value changes, which may display incorrect gas concentration. In addition, since the gas sensor resistance value of the MOS gas sensor easily changes depending on foreign substances such as dust or the installation location, there is a problem of misjudging the presence of gas or incorrectly measuring the gas concentration due to fluctuations in responsiveness.
MOS 가스 센서의 반응성이 온도에 민감하므로 보정방안이 필요하나 종래의 측정 데이터를 기반으로 하는 온도 보정 방법들은 특정 센서에 대해서는 비교적 정확하나, 센서마다 온도에 대한 특성이 상이하여 다른 종류의 센서에 동일한 방법을 적용하는 것은 어려우며, 가스 센서의 노후화 진행에 따라 온도 보정의 정확도가 낮다는 문제가 있다.Since the responsiveness of MOS gas sensors is sensitive to temperature, a correction method is needed. Temperature correction methods based on conventional measurement data are relatively accurate for specific sensors, but the temperature characteristics of each sensor are different, so the same temperature correction methods are used for different types of sensors. It is difficult to apply the method, and there is a problem that the accuracy of temperature correction is low as the gas sensor ages.
따라서, MOS 가스 센서의 노후화에 대응하는 가스 센서의 반응성 보정방법과, 온도에 따라 변화하는 가스 센서 보정 방법이 문제된다.Therefore, there is a problem with a method of correcting the reactivity of a gas sensor that responds to the aging of the MOS gas sensor and a method of correcting a gas sensor that changes depending on temperature.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 정확하게 가스를 감지하기 위한 가스 센서에 관한 것으로서, 자가보정을 제공하는 가스 센서 및 가스 감지 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention relates to a gas sensor for accurately detecting gas, and is to provide a gas sensor that provides self-calibration and a gas detection method.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems to be solved that are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains from the description below. will be.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 가스 농도를 측정하는 가스 센서를 포함하는 가스 센서 측정 시스템의 가스 농도 측정 제어 방법은, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값을 저장하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 상기 가스 농도 측정을 시작한 이후의 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 상기 기준 저항값으로서 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.The gas concentration measurement control method of a gas sensor measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration according to the first embodiment of the present invention includes storing a reference resistance value of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor. steps; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time after starting to measure the gas concentration; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, the method may include updating the resistance value of the gas sensor at the first time point as the reference resistance value.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제 1 시점부터 소정 시간 이전까지의 제 1 시간 윈도우 동안 주기적으로 상기 가스 센서의 저항값을 측정하는 단계와, 상기 제 1 시간 윈도우 내에서 측정된 상기 가스 센서의 저항값의 평균값 및 상기 제 1 시점에 측정된 상기 가스 센서의 저항값을 기초로 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point includes periodically measuring the resistance value of the gas sensor during a first time window from the first time point until a predetermined time ago, Including determining whether there is gas around the gas sensor based on the average value of the resistance value of the gas sensor measured within the first time window and the resistance value of the gas sensor measured at the first time point. can do.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 가스 센서의 저항값에 대한 패턴인식 알고리즘 및 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 통해 상기 가스 센서 주변에 가스가 있는지 여부를 판단할 수 있다.The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point includes detecting the gas sensor through a pattern recognition algorithm for the resistance value of the gas sensor and the resistance value of the gas sensor at the first time point. It is possible to determine whether there is gas nearby.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 가스 농도를 측정하는 가스 센서를 포함한 가스 측정 시스템의 가스 농도 측정 제어 방법에 있어서, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하는 단계; 상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.In the gas concentration measurement control method of a gas measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration according to the second embodiment of the present invention, the reference resistance value and gas concentration of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor obtaining coefficients; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as a first resistance value and updating it as the reference resistance value; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a second time after the first time; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as the second resistance value and updating it as the reference resistance value. ; It may include correcting the concentration coefficient based on the first resistance value and the second resistance value.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제 1 시점부터 소정 시간 이전까지의 제 1 시간 윈도우 동안 주기적으로 상기 가스 센서의 저항값을 측정하는 단계와, 상기 제 1 시간 윈도우 내에서 측정된 상기 가스 센서의 저항값의 평균값 및 상기 제 1 시점에 측정된 상기 가스 센서의 저항값을 기초로 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point includes periodically measuring the resistance value of the gas sensor during a first time window from the first time point until a predetermined time ago, Including determining whether there is gas around the gas sensor based on the average value of the resistance value of the gas sensor measured within the first time window and the resistance value of the gas sensor measured at the first time point. can do.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 가스 센서의 저항값에 대한 패턴인식 알고리즘 및 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 통해 상기 가스 센서 주변에 가스가 있는지 여부를 판단할 수 있다.The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point includes detecting the gas sensor through a pattern recognition algorithm for the resistance value of the gas sensor and the resistance value of the gas sensor at the first time point. It is possible to determine whether there is gas nearby.
상기 농도 계수를 보정하는 단계는, 상기 제 1 저항값에 대한 상기 제 2 저항값의 저항값 비가, 소정 임계치 이하가 되는지를 판단하는 단계; 상기 저항값 비가 상기 소정 임계치 이하가 되면, 상기 농도 계수를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.The step of correcting the concentration coefficient includes determining whether a resistance value ratio of the second resistance value to the first resistance value is less than or equal to a predetermined threshold value; When the resistance value ratio is below the predetermined threshold, the step of adjusting the concentration coefficient may be included.
상기 농도 계수를 보정하는 단계는, 상기 저항값 비가 상기 소정 임계치 이하가 되면, 상기 농도 계수를 상기 저항값의 비에 기초해 감소시키는 것일 수 있다.The step of correcting the concentration coefficient may be to reduce the concentration coefficient based on the resistance value ratio when the resistance value ratio is below the predetermined threshold.
상기 농도 계수를 값을 보정하는 단계는 상기 제 1 저항값에 대한 상기 제 2 저항값의 저항값 비를 기초로 상기 농도 계수를 조정하는 것일 수 있다.The step of correcting the concentration coefficient may be adjusting the concentration coefficient based on a resistance value ratio of the second resistance value to the first resistance value.
상기 가스 센서에 의해 측정되는 상기 제 1 시점에서의 농도는, 상기 기준 저항값, 상기 농도 계수 및 상기 가스센서의 제 1 저항값에 의해 결정될 수 있다.The concentration at the first time point measured by the gas sensor may be determined by the reference resistance value, the concentration coefficient, and the first resistance value of the gas sensor.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 가스 농도를 측정하는 가스 센서, 온도를 측정하는 온도 센서 및 상기 가스 센서의 온도를 조정하는 히터를 포함하는 가스 측정 시스템의 가스 농도 측정 제어 방법은, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 온도를 저장하는 단계; 상기 가스 농도 측정을 시작한 이후의 제 1 시점에 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 단계; 및 상기 기준 온도 및 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도에 기초하여, 상기 히터의 전압을 조정하여 상기 가스 센서의 온도를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.A gas concentration measurement control method of a gas measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration, a temperature sensor for measuring temperature, and a heater for adjusting the temperature of the gas sensor according to the third embodiment of the present invention includes the gas sensor storing the reference temperature of the gas sensor for measuring gas concentration by; measuring the temperature of the gas sensor at a first time after starting to measure the gas concentration; and adjusting the temperature of the gas sensor by adjusting the voltage of the heater based on the reference temperature and the temperature of the gas sensor measured at the first time point.
상기 가스 센서의 온도를 조정하는 단계는 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도가 상기 기준 온도보다 높은 경우, 상기 히터의 전압을 증가시키고, 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도가 상기 기준 온도보다 낮은 경우, 상기 히터의 전압을 감소시키는 것일 수 있다.The step of adjusting the temperature of the gas sensor includes increasing the voltage of the heater when the temperature of the gas sensor measured at the first time point is higher than the reference temperature, and increasing the temperature of the gas sensor measured at the first time point. If is lower than the reference temperature, the voltage of the heater may be reduced.
상기 가스 센서의 기준 온도를 저장하는 단계는, 상기 가스 센서의 온도를 측정하는, 상기 온도 센서의 저항 값을 기초로, 상기 기준 온도를 저장하는 것이고 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 단계는, 상기 제 1 시점에 측정한 상기 온도 센서의 저항 값을 기초로 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 것일 수 있다.The step of storing the reference temperature of the gas sensor includes measuring the temperature of the gas sensor, storing the reference temperature based on the resistance value of the temperature sensor, and measuring the temperature of the gas sensor at the first time point. The step may be measuring the temperature of the gas sensor measured at the first time point based on the resistance value of the temperature sensor measured at the first time point.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 가스 농도 측정 제어 장치는 가스 농도를 측정하는 가스 센서; 및 상기 가스 센서를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값을 저장하고, 상기 가스 센서를 이용하여, 상기 가스 농도 측정을 시작한 이후의 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하며, 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 상기 기준 저항값으로서 업데이트할 수 있다.
본 발명의 제 5 실시예에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하는 단계; 상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 6 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체는, 상기 컴퓨터 프로그램에 포함된 명령어가 프로세서에 의해 실행되면, 상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하는 단계; 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하는 단계; 상기 제 1 저항값 및 상기 제 2 저항값을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하는 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.A gas concentration measurement control device according to a fourth embodiment of the present invention includes a gas sensor that measures gas concentration; and a processor that controls the gas sensor, wherein the processor stores a reference resistance value of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor, and starts measuring the gas concentration using the gas sensor. Determine whether there is gas around the gas sensor at a subsequent first time point, and if it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, the resistance value of the gas sensor at the first time point can be updated as the reference resistance value.
The computer program stored in the computer-readable recording medium according to the fifth embodiment of the present invention, when executed by the processor, determines the reference resistance value and gas concentration coefficient of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor. acquiring; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as a first resistance value and updating it as the reference resistance value; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a second time after the first time; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as the second resistance value and updating it as the reference resistance value. ; It may include instructions for causing the processor to perform a method including correcting the concentration coefficient based on the first resistance value and the second resistance value.
A computer-readable recording medium storing a computer program according to a sixth embodiment of the present invention, when instructions included in the computer program are executed by a processor, the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor Obtaining a reference resistance value and gas concentration coefficient; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as a first resistance value and updating it as the reference resistance value; Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a second time point after the first time point; When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as the second resistance value and updating it as the reference resistance value. ; It may include a computer program including instructions for causing the processor to perform a method including correcting the concentration coefficient based on the first resistance value and the second resistance value.
본 발명의 실시예에 의하면, 가스 센서 저항 값 측정을 통해, 가스 센서의 저항 값 및 가스 농도 계수를 보정함으로써, 시간에 따른 노후화 진행에도 정확한 가스 농도 검출이 가능하며, 가스 센서의 온도를 유지시켜, 가스 센서의 저항 값을 일정하게 유지시킬 수 있으므로 외부 온도의 변화에 의해서도 가스 농도를 정확하게 검출 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by measuring the gas sensor resistance value and correcting the resistance value and gas concentration coefficient of the gas sensor, accurate gas concentration detection is possible even as aging progresses over time, and the temperature of the gas sensor is maintained. Since the resistance value of the gas sensor can be kept constant, the gas concentration can be accurately detected even due to changes in external temperature.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 농도 보정 프로그램의 기능을 개념적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 가스 센서의 가스가 없을 때 가스 센서 저항 값에 대한 노후화 정도에 따른 기울기를 나타낸 그래프이다.
도 4는 가스 센서 샘플 별 가스 농도와 가스 반응성 사이의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스가 존재하지 않는다고 판단하는 방법에 따른 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온도 보정 시스템을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부온도 변화 대비 온도 보정 방법에 따른 가스 반응성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 가스 센서 보정 장치가 가스 센서를 보정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram showing a gas sensor calibration system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram conceptually showing the function of a gas sensor concentration correction program according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a graph showing the slope of the gas sensor resistance value according to the degree of aging when there is no gas in the gas sensor.
Figure 4 is a graph showing the correlation between gas concentration and gas reactivity for each gas sensor sample.
Figure 5 is a graph showing the results of a method for determining that gas does not exist according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a temperature compensation system according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing gas reactivity according to a temperature compensation method compared to external temperature change according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a flowchart showing a method for a gas sensor calibration device to calibrate a gas sensor according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if a detailed description of a known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a gas sensor calibration system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 가스 측정 시스템(10)은 가스 센서(20), 온도 센서 (30)및 가스 농도 측정 제어 장치(100)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the
본 명세서에서는, 설명의 편의상, 가스 농도 측정 제어 장치(100)가 가스 센서(20) 및 온도 센서(30)와 구분되는 별개의 장치로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 실시예에 따라, 가스 센서(20) 및 온도 센서(30)는 가스 농도 측정 제어 장치 (100)에 포함될 수 있다. In this specification, for convenience of explanation, the gas concentration
가스 센서(20)는 가스 센서(20)의 온도를 조절하는 히터를 포함 할 수 있고, 히터와 가스 센서(20)는 별개의 장치로 구분되어 있을 수도 있다.The
본 발명에서 가스 센서(20)는 반도체식 가스 센서 중 MOS형 가스 센서이다. 반도체식 가스 센서는 형태별로 벌크형, 후막형, 박막형, MOS형 등이 존재한다. MOS형 가스 센서는 CO, 수소기체, 이산화질소, 메탄 가스 등 거의 모든 종류의 가스를 검출할 수 있어 널리 쓰이고 있다. In the present invention, the
가스 센서(20)는 가연성 가스, 환원성 가스, 유기용제가스, 수증기 등이 반응하면 그 가스 센서(20)의 저항이 변화하는 것을 이용하여 가스를 감지한다. 여기에서, 가스 센서(20) 저항이 변화하는 정도는 센서의 동작온도, 습도, 사용시간 등에 의해 달라질 수 있다.The
가스 센서(20)는 가스가 없을 때 가스 센서(20)의 저항 값인 Ro와 현재 가스 센서의 저항 값인 Rs 또는 Rs의 변화량의 비를 가스 반응성으로 정의할 수 있다. 가스 측정 시스템 (10)은 가스 반응성을 이용하여 현재 가스 농도를 측정할 수 있다. The
일반적으로 가스 센서로 가스의 농도를 측정하는 방법은, 초기에 가스가 없는 상태에서 측정한 가스 센서의 저항 값을 Ro 로 하여, 이후 초기에 측정된 고정된 Ro 값과 현재 가스 센서의 저항 값인 Rs 값을 이용하여 계산된 가스 반응성으로 가스 농도를 측정한다. In general, the method of measuring gas concentration with a gas sensor is to set the resistance value of the gas sensor initially measured in the absence of gas as Ro, and then use the initially measured fixed Ro value and the current resistance value of the gas sensor, Rs. The gas concentration is measured by the gas reactivity calculated using the value.
온도 센서(30)는 히터를 포함할 수 있고, 내부에 온도 센서(30)의 저항을 포함할 수 있다. 온도 센서(30)의 저항은 외부 온도의 영향을 받아 외부 온도의 영향에 따라 온도 센서(30)의 저항 값이 변화할 수 있다. The
또한, 히터는 프로세서(110)로부터 수신한 입력 전압 값에 따라 가스 센서(20) 및 온도 센서(30)의 온도를 높이거나 낮출 수 있다. Additionally, the heater may increase or decrease the temperature of the
가스 농도 측정 제어 장치(100)는 프로세서(110), GAS ROIC(GAS Read Out Integrated Circuit, 120), 온도유지 회로(130) 및 메모리(140)를 포함 할 수 있다.The gas concentration
설명의 편의상, 프로세서(110)가 GAS ROIC(120)과 구분되는 별개의 장치로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 실시예에 따라, GAS ROIC(120)은 프로세서(110)에 포함될 수 있다. For convenience of explanation, the
프로세서(110)는 가스 농도 측정 제어 장치(100)의 전반적인 제어를 할 수 있다. The
전반적인 제어를 위해 프로세서(110)는 GAS ROIC(120)으로부터 가스 센서(20) 및 온도 센서(30)의 저항 값을 디지털 신호로 변환된 값을 입력 받을 수 있고, GAS ROIC(120)으로부터 온도유지 회로(130)에서 출력된 히터의 전압 값을 디지털 신호로 변환된 값을 입력 받을 수 있다.For overall control, the
보다 자세하게는, 프로세서(110)는 온도 센서(30)로부터 온도 센서(30)의 저항 값을 입력 받아 온도유지 회로(130)를 제어할 수 있고, 온도유지 회로(130)으로부터 전압 값에 해당하는 값을 입력 받아 가스 센서(20)와 온도 센서(30)히터의 전압을 제어할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(110)는 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 온도를 조절할 수 있다.More specifically, the
또한, 프로세서(110)는 메모리(140)로부터 가스센서 농도보정 프로그램(200)과 가스 센서(20)로부터 입력 받은 가스 센서(20)의 저항 값을 이용하여 가스 센서의 가스 농도를 결정할 수 있다.Additionally, the
GAS ROIC(120)은 프로세서(110)의 제어를 받아 디지털 신호를 이용하여 가스 센서(20) 및 온도 센서(30)의 히터 전압을 조정할 수 있고, 가스 센서(20)로부터 가스 센서(20)의 저항 값을 입력 받아 디지털 신호로 변환하여 프로세서(110)에 전달할 수 있다.The
온도유지 회로(130)는 온도 센서(30)의 저항 값을 이용하여 히터의 전압 값을 일정하게 유지시키도록 전압을 결정할 수 있는 회로일 수 있다. 온도유지 회로(130)는 가스 센서(20) 및 온도 센서(20)의 온도를 일정하게 유지하여 외부 온도 변화에 대한 가스 반응성에 대한 영향을 최소화 할 수 있다. 즉, 온도유지 회로(130)는 외부 온도 변화에도 정확한 가스의 양을 검출할 수 있도록 한다. 보다 자세한 온도유지 회로(130)의 동작은 도 6에서 후술한다.The
메모리(140)는 가스센서 농도보정 프로그램(200) 및 가스센서 농도보정 프로그램(200)의 실행에 필요한 정보를 저장할 수 있다.The
본 명세서에서 가스센서 농도보정 프로그램(200)은 가스 센서(20)의 저항 값을 이용하여 가스 센서 농도를 보정하는 프로그램 또는 가스 센서 농도를 보정하도록 프로그램된 명령어들을 포함하는 소프트웨어를 의미할 수 있다. In this specification, the gas sensor
가스센서 농도보정 프로그램(200)의 기능 및/또는 동작에 대하여는 도 2를 통해 상세하게 살펴보기로 한다.The function and/or operation of the gas sensor
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 센서 농도 보정 프로그램의 기능을 개념적으로 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram conceptually showing the function of a gas sensor concentration correction program according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 가스센서 농도보정 프로그램(200)은 농도 계수 보정부(210), Ro 보정부(220) 및 가스 존재 확인부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the gas sensor
농도 계수 보정부(210)는 Ro값의 시간에 따른 변화를 나타내는 기울기 에 기초하여 가스 농도 계수를 보정할 수 있다.The concentration coefficient correction unit 210 may correct the gas concentration coefficient based on the slope representing the change in Ro value over time.
도 3은 가스 센서의 가스가 없을 때 가스 센서 저항에 대한 노후화 정도에 따른 기울기를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the slope of the gas sensor resistance according to the degree of aging when there is no gas in the gas sensor.
도 3을 참조하면, 먼저 가스 센서에 있어서, 그래프의 x축에 나타나는 시간(T)의 흐름에 따라 따른 가스 센서의 저항 값의 로그 스케일(log scale)에 해당하는 값이 선형적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 노후화되지 않은 가스 센서의 저항인 A(Aged)의 시간에 따른 기울기(Slope A)와 노후화된 가스 센서의 저항인 O(Original)의 시간에 따른 기울기(Slope B)를 비교하면, 노후화된 가스 센서의 저항인 A의 시간에 따른 기울기의 절댓값이 같은 시각(T1)에서 O의 기울기보다 작은 것을 확인 할 수 있다.Referring to FIG. 3, first, in the gas sensor, the value corresponding to the log scale of the resistance value of the gas sensor decreases linearly with the passage of time (T) shown on the x-axis of the graph. You can check it. In addition, when comparing the slope (Slope A) over time of A (Aged), which is the resistance of a non-aged gas sensor, and the slope (Slope B) over time of O (Original), which is the resistance of an aged gas sensor, it can be seen that aging It can be seen that the absolute value of the slope over time of A, which is the resistance of the gas sensor, is smaller than the slope of O at the same time (T1).
즉, 가스 센서의 노후화가 진행될수록 가스 센서의 저항 Ro 기울기의 절댓값이 증가하므로, 가스 센서의 저항 Ro 기울기가 가스 센서의 노후화 정도를 나타낸다고 볼 수 있다. 따라서, Ro 의 기울기를 알면, 가스 센서의 노후화에 따른 가스 센서의 농도 계수를 보정할 수 있다.In other words, as the aging of the gas sensor progresses, the absolute value of the slope of the resistance Ro of the gas sensor increases, so the slope of the resistance Ro of the gas sensor can be considered to indicate the degree of aging of the gas sensor. Therefore, if the slope of Ro is known, the concentration coefficient of the gas sensor according to the aging of the gas sensor can be corrected.
도 4는 가스 센서 샘플 별 가스 농도와 가스 반응성 사이의 상관 관계를 나타내는 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the correlation between gas concentration and gas reactivity for each gas sensor sample.
도 4를 더 참조하면, 가스 농도(Concentration)의 로그 스케일 값(도 4의 X축)과 가스 반응성(도 4의 Y축) 사이의 상관관계는 다양한 가스 센서의 샘플(Sample 1 내지 Sample 4)에 관계없이 선형적 관계를 갖는다. 따라서, 농도 계수 보정부(210)는 가스 농도(Concentration)의 로그 스케일 값(도 4의 X축)과 가스 반응성(도 4의 Y축) 사이의 선형적 관계를 이용하여, 가스 반응성을 측정함으로써 가스 농도를 검출할 수 있다.Referring further to FIG. 4, the correlation between the log scale value of gas concentration (X-axis in FIG. 4) and gas reactivity (Y-axis in FIG. 4) is obtained from samples of various gas sensors (Sample 1 to Sample 4). Regardless, there is a linear relationship. Therefore, the concentration coefficient correction unit 210 measures gas reactivity using the linear relationship between the log scale value of gas concentration (X-axis in FIG. 4) and gas reactivity (Y-axis in FIG. 4). Gas concentration can be detected.
보다 자세하게는, 가스 농도의 로그 스케일 값과 가스 반응성 사이의 상관관계는 아래의 수학식 1과 같은 관계를 가지므로, 이를 이용하여 가스 농도를 측정할 수 있다.More specifically, the correlation between the log scale value of gas concentration and gas reactivity has the relationship shown in Equation 1 below, so gas concentration can be measured using this.
여기서, Rs/Ro는 가스 반응성을 나타내고, 가스 농도는 현재 가스 농도를 나타내며, S는 가스 농도 계수를 나타낸다.Here, Rs/Ro represents gas reactivity, gas concentration represents the current gas concentration, and S represents the gas concentration coefficient.
Ro 기울기와 가스 농도 계수 사이의 상관관계는 복수 개의 가스 센서 샘플(Sample 1 내지 Sample 4)에 따라 Ro 기울기와 가스 농도 계수를 측정한 데이터인 아래의 표 1과 같은 관계를 갖는다. 따라서, 농도 계수 보정부(210)는 이러한 상관관계를 이용하여 농도 계수를 보정함으로써, 가스 센서의 노후화에도 정확한 가스의 양을 검출할 수 있다.The correlation between the Ro slope and the gas concentration coefficient is as shown in Table 1 below, which is data measuring the Ro slope and the gas concentration coefficient according to a plurality of gas sensor samples (Sample 1 to Sample 4). Accordingly, the concentration coefficient correction unit 210 can correct the concentration coefficient using this correlation, thereby detecting an accurate amount of gas even when the gas sensor is aged.
다시 말해, 표 1 및 도 4를 참조하면, 농도 계수 보정부(210)는 다양한 가스 센서 샘플을 통해 Ro 기울기와 농도 계수간의 상관 관계를 계산할 수 있고, 이러한 상관관계를 이용하여 농도 계수를 보정할 수 있다.In other words, referring to Table 1 and FIG. 4, the concentration coefficient correction unit 210 can calculate the correlation between the Ro slope and the concentration coefficient through various gas sensor samples, and use this correlation to correct the concentration coefficient. You can.
본 발명의 일 실시예에 따라, 농도 계수 보정부(210)는 제 1 시점에서 가스가 없다고 판단될 경우의 가스 센서의 제 1 저항값과 제 1 시점 이후의 제 2시점에서 가스가 없다고 판단될 경우의 가스 센서의 제 2 저항값의 비가 소정 임계치 이하가 되는 지를 판단할 수 있다. 이어서, 농도 계수 보정부(210)는 상기 저항값 비가 소정의 임계치 이하가 되면, 농도 계수를 상기 저항값의 비에 기초해 감소시켜 정확한 가스 농도를 측정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the concentration coefficient correction unit 210 determines the first resistance value of the gas sensor when it is determined that there is no gas at the first time point and the gas sensor's first resistance value when it is determined that there is no gas at a second time point after the first time point. In this case, it can be determined whether the ratio of the second resistance value of the gas sensor is below a predetermined threshold. Subsequently, when the resistance value ratio falls below a predetermined threshold, the concentration coefficient correction unit 210 reduces the concentration coefficient based on the resistance value ratio to measure an accurate gas concentration.
또한, 농도 계수 보정부(210)는 제 1 저항값과 제 2 저항값이 측정되면 임계치 이하인지를 판단하지 않고, 제 1 저항값과 제 2 저항값의 비에 기초해 농도 계수 값을 조정할 수 있다.In addition, the concentration coefficient correction unit 210 may adjust the concentration coefficient value based on the ratio of the first resistance value and the second resistance value without determining whether the first resistance value and the second resistance value are measured or less than the threshold value. there is.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라, 농도 계수 보정부(210) 가스 센서가 시간에 따라 노후화되어도 농도 계수를 보정하여 정확한 가스의 양을 검출할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, even if the gas sensor of the concentration coefficient correction unit 210 ages over time, the concentration coefficient can be corrected to detect an accurate amount of gas.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, Ro 보정부(220)는 가스가 없다고 판단될 경우 Ro 값을 보정할 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, according to an embodiment of the present invention, the Ro correction unit 220 may correct the Ro value when it is determined that there is no gas.
본 발명의 다른 실시예에 따라, Ro 보정부(220)는 일반적인 가스 센서와 같이 초기에 측정되어 고정된 기준 저항값인 Ro값을 이용하여 가스 반응성을 결정하는 것이 아니라, 현재 가스가 없다고 판단될 경우 가스 센서(20)의 저항 값을 측정하고 이를 Ro 값으로 업데이트하여 보정함으로써, 정확한 현재 가스 반응성을 측정할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the Ro correction unit 220 does not determine gas reactivity using the Ro value, which is an initially measured and fixed reference resistance value like a general gas sensor, but determines that there is currently no gas. In this case, by measuring the resistance value of the
다만, Ro 보정부(220)가 현재 가스가 없다고 판단될 경우의 가스 센서(20)의 저항 값 Ro를 측정하기 위해서는 가스 존재 확인이 필요하다.However, in order to measure the resistance value Ro of the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스가 존재하지 않는다고 판단하는 방법에 따른 결과를 나타내는 그래프이다. Figure 5 is a graph showing the results of a method for determining that gas does not exist according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 가스 존재 확인부(230)는 가스가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 그래프에서 점선은 시간에 따라 실제 가스양을 가스 반응성으로 나타낸다. 또한, 그래프에서 실선은 시간에 따라 가스 존재 확인부(230)가 가스가 존재한다고 판단한 결과를 나타내며, 가스 존재 확인부(230)는 가스가 존재하지 않는다고 판단할 경우 0을 결과 값으로 출력하고, 가스가 존재한다고 판단할 경우 1을 결과 값으로 출력할 수 있다. Referring to FIGS. 1, 2, and 5, according to an embodiment of the present invention, the gas presence confirmation unit 230 may determine whether gas exists. The dotted line in the graph represents the actual amount of gas over time as gas reactivity. In addition, the solid line in the graph represents the result of the gas presence confirmation unit 230 determining that gas exists over time, and when the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist, it outputs 0 as a result value, If it is determined that gas exists, 1 can be output as the result.
도 5의 그래프 (a)를 참조하면, 가스 존재 확인부(230)는 현재 가스 센서(20)의 저항 값을 측정하여 그 전에 측정된 소정의 윈도우 동안 저항 값의 평균 값을 계산하고 계산된 저항 평균 값과 현재 가스 센서(20)의 저항 값을 비교할 수 있다. 가스 센서(20)의 저항 값은 가스 유무에 따라 다른 값을 지니기 때문에, 가스 센서(20)의 저항 값이 그 전에 측정된 평균 저항 값에 비해 급격하게 변하는 경우, 가스가 존재한다고 판단할 수 있다.Referring to the graph (a) of FIG. 5, the gas presence confirmation unit 230 currently measures the resistance value of the
따라서, 가스 존재 확인부(230)는, 현재 가스 센서(20)의 저항 값과 그 전에 측정된 저항 값의 평균 값의 차이가 소정의 범위에 있는 지를 판단하는 제1 확인 방법에 의해 가스가 존재한다고 판단할 수 있다.Therefore, the gas presence confirmation unit 230 determines whether the gas exists by the first confirmation method of determining whether the difference between the current resistance value of the
이어서, 가스 존재 확인부(230)가 가스가 존재하지 않는다고 판단한 경우, Ro 보정부(220)는 현재 측정된 가스 센서(20)의 저항 값을 Ro로 업데이트 할 수 있다.Subsequently, when the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist, the Ro correction unit 220 may update the currently measured resistance value of the
도 5의 그래프 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 가스 존재 확인부(230)는 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN)을 이용한 패턴인식과 같은 기계학습을 수행하여 가스가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. Referring to graph (b) of FIG. 5, according to an embodiment of the present invention, the gas presence confirmation unit 230 performs machine learning such as pattern recognition using an artificial neural network (ANN) to determine if the gas is present. You can determine whether it exists or not.
본 발명의 일 실시예에 따른 패턴인식 기계학습 방법은, 학습 데이터로 가스의 종류 및 가스의 유무를 학습 데이터로 입력 받아, 실제 가스의 종류 및 가스의 유무에 대한 정답 데이터를 이용하여 학습할 수 있다.The pattern recognition machine learning method according to an embodiment of the present invention can learn by receiving the type of gas and the presence or absence of gas as learning data and using the correct answer data about the type of gas and the presence or absence of the actual gas. there is.
도 5의 그래프 (b)에서 실선은 가스 존재 확인부(230)가 인공신경망을 이용하여 가스가 존재하지 않는다고 판단할 경우 0을 결과 값으로 출력하고, 가스가 존재한다고 판단할 경우 1을 결과 값으로 출력할 수 있다. 즉, 가스 존재 확인부(230)는, 패턴인식 기계학습을 이용하여 가스 존재를 판단하는 제 2 확인 방법에 의해 가스가 존재한다고 판단할 수 있다.In the graph (b) of FIG. 5, the solid line outputs 0 as the result value when the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist using an artificial neural network, and outputs 1 as the result value when it determines that gas exists. It can be output as . That is, the gas presence confirmation unit 230 may determine that gas exists using a second confirmation method that determines the presence of gas using pattern recognition machine learning.
이어서, 가스 존재 확인부(230)가 가스가 존재하지 않는다고 판단한 경우, Ro 보정부(220)는 측정한 가스 센서(20)의 저항 값을 Ro로 업데이트 할 수 있다.Subsequently, when the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist, the Ro correction unit 220 may update the measured resistance value of the
도 2, 도 5의 그래프 (a), 도 5의 그래프 (b) 및 도 5의 그래프 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 가스 존재 확인부(230)는 현재 가스 센서(20)의 저항 값과 직전 가스 센서(20)의 저항 값의 평균 값이 소정의 범위 내에 있고 인공신경망을 이용하여 가스가 존재하지 않는다고 판단할 경우, 0으로 결과 값을 출력할 수 있다.Referring to the graph (a) of Figures 2 and 5, the graph (b) of Figure 5, and the graph (c) of Figure 5, according to an embodiment of the present invention, the gas presence confirmation unit 230 is a current gas sensor. If the average value of the resistance value of (20) and the resistance value of the
즉, 가스 존재 확인부(230)는 제1 확인 방법 및 제2 확인 방법 모두 가스가 존재하지 않는다고 판단하면, 최종적으로 가스가 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.That is, if the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist in both the first confirmation method and the second confirmation method, it can finally determine that gas does not exist.
이어서, 가스 존재 확인부(230)가 가스가 존재하지 않는다고 판단한 경우, Ro 보정부(220)는 측정한 가스 센서(20)의 저항 값을 Ro로 업데이트 할 수 있다.Subsequently, when the gas presence confirmation unit 230 determines that gas does not exist, the Ro correction unit 220 may update the measured resistance value of the
도 1을 더 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 가스 존재 확인부(230)는 가스가 존재하지 않는 경우를 보다 정확하게 판단하기 위하여 제1 확인 방법과 제2 확인 방법 모두를 만족하는 경우에만 Ro 값을 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 가스 센서 보정 장치(100)는 보다 정확한 가스 반응성을 얻을 수 있고, 가스 센서(20)의 노후화에도 정확한 가스 농도를 검출할 수 있다.Referring further to FIG. 1, according to an embodiment of the present invention, the gas presence confirmation unit 230 satisfies both the first confirmation method and the second confirmation method in order to more accurately determine if gas does not exist. The Ro value can only be updated. Accordingly, the gas
이하, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 가스 센서의 반응성을 일정하게 유지시키기 위해 온도를 유지시키는 방법 및 결과에 대해 설명한다.Hereinafter, Figures 6 and 7 explain the method and results of maintaining the temperature to keep the reactivity of the gas sensor constant, according to another embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온도 보정 시스템을 나타낸다. 다만, 온도유지 회로(130)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 구현한 예시에 불과하며, 다른 방식으로 구현될 수도 있다. 즉, 외부에서 가스 센서의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 기초로 히터를 이용하여 가스 센서의 온도를 유지시킬 수도 있고, 내부에서 온도유지 회로(130)외에 가스 센서의 온도를 측정하고 측정된 온도를 기초로 히터를 이용하여 가스 센서의 온도를 유지시킬 수도 있다.Figure 6 shows a temperature compensation system according to another embodiment of the present invention. However, the
도 6을 참조하면, 온도 보정 시스템(60)은 가스 센서(20), 온도 센서(30), GAS ROIC(120), 프로세서(110) 및 온도유지 회로(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
온도 센서(30)의 저항 값 Rt는 외부 온도에 영향을 받을 수 있고, 이러한 영향은 현재 Rt 값을 통해 나타나기 때문에, 초기 Rt 값과 현재 Rt 값을 비교하면, 외부 온도가 변화하였다는 것을 알 수 있다. 따라서, 현재 Rt 값을 측정하여 Rt 값에 대한 피드백을 이용하여 온도를 초기 값으로 보정시킬 수 있다.The resistance value Rt of the
본 발명의 일 실시예에 따라 프로세서(110)는 MCU(Micro Controller Unit)일수 있다. 또한 프로세서(110)는 온도 센서(30)로부터 온도 센서의 저항 값 Rt를 온도유지 회로(130)로 입력할 수 있고, 온도유지 회로(130)의 출력 값인 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 히터 전압 값 Vh를 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 히터에 입력할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the
GAS ROIC(120)은 디지털 신호 변환부(64)와 히터 전압 컨트롤부(66)를 포함할 수 있다. 디지털 신호 변환부(64)는 가스 센서(20) 또는 온도 센서(30)의 저항 값을 입력 받아 디지털 신호로 변환할 수 있다. 히터 전압 컨트롤부(66)는 프로세서(110)로부터 제어를 받아 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 히터 전압을 조정할 수 있다.The
먼저, GAS ROIC(120)는 온도 센서(30)의 초기 저항 값 Rt를 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호를 입력받을 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 온도 센서(30)의 현재 저항 값 Rt를 GAS ROIC(120)를 통해 입력 받고, 현재 저항 값 Rt와 초기 저항 값 Rt를 비교하여 온도유지 회로(130)로 출력할 수 있다.First, the
온도유지 회로(130)는 전류 DAC(Digital to Analog Converter), 카운터, R-2R DAC, OP-Amp(Operational Amplifier) 및 복수의 저항을 포함할 수 있다.The
온도유지 회로(130)의 R-2R DAC은 초기 저항 값 Rt와 현재 저항 값 Rt의 비교하여 비교된 수치를 전압으로 출력할 수 있다. 이어서 온도유지 회로(130)는 출력된 전압 값을 OP-Amp의 입력 값으로 할 수 있고, OP-Amp의 출력 값을 카운터와 전류 DAC를 통과시켜 디지털 신호로 변환하고 프로세서(110)에 입력 시킬 수 있다. The R-2R DAC of the
프로세서(110)는 온도유지 회로(130)로부터 입력받은 온도 정보를 GAS ROIC(120)에 입력할 수 있다. The
이어서, GAS ROIC(120)의 히터 전압 컨트롤부(32)는 입력받은 온도 정보를 이용하여 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 히터 전압 값인 Vh을 높이거나 낮춰 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 온도를 조정할 수 있으므로, 외부 온도 변화에도 일정한 가스 센서(20)와 온도 센서(30)의 온도를 유지시킬 수 있다.Subsequently, the heater voltage control unit 32 of the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부온도 변화 대비 온도 보정 방법에 따른 가스 반응성을 나타낸 그래프이다.Figure 7 is a graph showing gas reactivity according to a temperature compensation method compared to external temperature change according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 외부 온도 변화 대비 가스 센서(20)의 저항 값의 변화를 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 히터 전압을 일정하게 유지시킨 경우(Constant heater Voltage), 히터에 전력을 일정하게 유지시킨 경우(Constant heater Power)대비 온도유지 회로(130)를 사용한 경우(Constant Temperature Sensor Resistance)가 외부 온도 변화에도 가스 센서(20)의 저항 값(Normalized Ro)가 일정하게 유지됨을 확인할 수 있다.Referring to Figures 6 and 7, the change in resistance value of the
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따라, 외부 온도 변화에도 일정한 가스 반응성을 유지할 수 있으므로, 온도 보정 시스템(60)은 외부 온도 변화에도 불구하고 정확한 가스 농도 검출이 가능하다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, constant gas reactivity can be maintained despite changes in external temperature, so the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 가스 농도 측정 제어 장치가 가스 농도 측정 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.Figure 8 is a flowchart showing a method of controlling gas concentration measurement by a gas concentration measurement control device according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 8을 참조하면, 프로세서(110)는 먼저, 가스 센서(20)의 저항 값의 평균 값과 현재 가스 센서(20)의 저항 값을 비교하여 가스 유무를 확인할 수 있다(S80).Referring to FIGS. 1 and 8 , the
이어서, 프로세서(110)는 가스 유무를 패턴인식으로 학습된 인공신경망을 이용하여 가스 유무를 확인할 수 있다(S82).Next, the
프로세서(110)는 가스 센서(20)의 평균 저항 값과 현재 가스 센서(20)의 저항 값을 비교하여 가스가 없다고 판단하고, 인공신경망을 이용하여 가스가 없다고도 판단한 경우, 가스 센서(20)의 가스가 없을 때 저항 값인 Ro를 현재 가스 센서(20)의 저항 값으로 보정할 수 있다(S84).The
이어서, 프로세서(110)는 보정된 가스 센서(20)의 저항 값을 이용하여, 가스 농도 계수를 보정할 수 있다(S86).Subsequently, the
프로세서(110)는 가스 센서(20)의 저항 값을 측정하여 얻어진 보정된 가스 반응성과 보정된 가스 농도 계수를 이용하여 가스 농도를 측정할 수 있다(S88).The
본 발명은 기존의 가스 센서 보정 방법과 달리 많은 시간 및 비용을 요구하지 않고 가스 센서 노후화와 외부 온도 변화에도 정확한 가스 농도 측정이 가능해 다양한 시스템의 성능을 육성하는데 핵심 기능으로 활용될 수 있다.Unlike existing gas sensor calibration methods, the present invention does not require a lot of time and cost and can accurately measure gas concentration even when the gas sensor ages and changes in external temperature, so it can be used as a core function to improve the performance of various systems.
본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 인코딩 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방법으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block of the block diagram and each step of the flow diagram attached to the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the encoding processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions performed through the encoding processor of the computer or other programmable data processing equipment are included in each block or block of the block diagram. Each step of the flowchart creates a means to perform the functions described. These computer program instructions may also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that the computer-usable or computer-readable memory The instructions stored in can also produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in each block of the block diagram or each step of the flow diagram. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing functions described in each block of the block diagram and each step of the flow diagram.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). Additionally, it should be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions mentioned in the blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on the corresponding function.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential quality of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention shall be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of rights of the present invention.
10: 가스 측정 시스템
20: 가스 센서
30: 온도 센서
60: 온도 보정 시스템
100: 가스 농도 측정 제어 장치
110: 프로세서
120: GAS ROIC
200: 가스센서 농도보정 프로그램
210: 농도 계수 보정부
220: Ro 보정부
230: 가스 존재 확인부10: Gas measurement system
20: gas sensor
30: temperature sensor
60: Temperature compensation system
100: Gas concentration measurement control device
110: processor
120: GAS ROIC
200: Gas sensor concentration correction program
210: Concentration coefficient correction unit
220: Ro correction unit
230: Gas presence confirmation unit
Claims (16)
상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하는 단계;
상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하는 단계;
상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하는 단계; 및
상기 기준 저항값의 변화율을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는 단계를 포함하는,
가스 농도 측정 제어 방법.In the gas concentration measurement control method of a gas measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration,
Obtaining a reference resistance value and a gas concentration coefficient of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor;
Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time;
When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as a first resistance value and updating it as the reference resistance value;
Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a second time after the first time;
When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as the second resistance value and updating it as the reference resistance value. ; and
Comprising the step of correcting the concentration coefficient based on the rate of change of the reference resistance value,
Gas concentration measurement control method.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 제 1 시점부터 소정 시간 이전까지의 제 1 시간 윈도우 동안 주기적으로 상기 가스 센서의 저항값을 측정하는 단계와,
상기 제 1 시간 윈도우 내에서 측정된 상기 가스 센서의 저항값의 평균값 및 상기 제 1 시점에 측정된 상기 가스 센서의 저항값을 기초로 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는,
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point is,
periodically measuring the resistance value of the gas sensor during a first time window from the first time point to a predetermined time period;
Including determining whether there is gas around the gas sensor based on the average value of the resistance value of the gas sensor measured within the first time window and the resistance value of the gas sensor measured at the first time point. doing,
Gas concentration measurement control method.
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 가스 센서의 저항값에 대한 패턴인식 알고리즘 및 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 저항값을 통해 상기 가스 센서 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 것인
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 1,
The step of determining whether there is gas around the gas sensor at the first time point is,
Determining whether there is gas around the gas sensor through a pattern recognition algorithm for the resistance value of the gas sensor and the resistance value of the gas sensor at the first time point.
Gas concentration measurement control method.
상기 농도 계수를 보정하는 단계는,
상기 제 1 저항값에 대한 상기 제 2 저항값의 저항값 비가, 소정 임계치 이하가 되는지를 판단하는 단계;
상기 저항값 비가 상기 소정 임계치 이하가 되면, 상기 농도 계수를 조정하는 단계를 포함하는
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 1,
The step of correcting the concentration coefficient is,
determining whether a resistance value ratio of the second resistance value to the first resistance value is less than or equal to a predetermined threshold value;
When the resistance value ratio is below the predetermined threshold, adjusting the concentration coefficient.
Gas concentration measurement control method.
상기 농도 계수를 보정하는 단계는,
상기 저항값 비가 상기 소정 임계치 이하가 되면, 상기 농도 계수를 상기 저항값의 비에 기초해 감소시키는 것인
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 7,
The step of correcting the concentration coefficient is,
When the resistance value ratio is below the predetermined threshold, the concentration coefficient is reduced based on the resistance value ratio.
Gas concentration measurement control method.
상기 농도 계수를 보정하는 단계는,
상기 제 1 저항값에 대한 상기 제 2 저항값의 저항값 비를 기초로 상기 농도 계수를 조정하는 것인
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 1,
The step of correcting the concentration coefficient is,
Adjusting the concentration coefficient based on the resistance value ratio of the second resistance value to the first resistance value.
Gas concentration measurement control method.
상기 가스 센서에 의해 측정되는 상기 제 1 시점에서의 농도는,
상기 기준 저항값, 상기 농도 계수 및 상기 가스센서의 제 1 저항값에 의해 결정되는
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 1,
The concentration at the first time point measured by the gas sensor is,
Determined by the reference resistance value, the concentration coefficient, and the first resistance value of the gas sensor
Gas concentration measurement control method.
상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하는 단계;
상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하는 단계;
상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하는 단계;
상기 기준 저항값의 변화율을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는 단계;
상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 온도를 저장하는 단계;
상기 가스 농도 측정을 시작한 이후의 제 1 시점에 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 단계; 및
상기 기준 온도 및 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도에 기초하여, 상기 히터의 전압을 조정하여 상기 가스 센서의 온도를 조정하는 단계를 포함하는
가스 농도 측정 제어 방법.In the gas concentration measurement control method of a gas measurement system including a gas sensor for measuring gas concentration, a temperature sensor for measuring temperature, and a heater for adjusting the temperature of the gas sensor,
Obtaining a reference resistance value and a gas concentration coefficient of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor;
Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a first time;
When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as a first resistance value and updating it as the reference resistance value;
Using the gas sensor, determining whether there is gas around the gas sensor at a second time after the first time;
When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, obtaining the measured resistance value of the gas sensor at the first time point as the second resistance value and updating it as the reference resistance value. ;
correcting the concentration coefficient based on the rate of change of the reference resistance value;
storing a reference temperature of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor;
measuring the temperature of the gas sensor at a first time after starting to measure the gas concentration; and
Comprising adjusting the temperature of the gas sensor by adjusting the voltage of the heater based on the reference temperature and the temperature of the gas sensor measured at the first time point.
Gas concentration measurement control method.
상기 가스 센서의 온도를 조정하는 단계는
상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도가 상기 기준 온도보다 높은 경우, 상기 히터의 전압을 증가시키고, 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도가 상기 기준 온도보다 낮은 경우, 상기 히터의 전압을 감소시키는 것인
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 11,
The step of adjusting the temperature of the gas sensor is
If the temperature of the gas sensor measured at the first time is higher than the reference temperature, the voltage of the heater is increased, and if the temperature of the gas sensor measured at the first time is lower than the reference temperature, the heater which reduces the voltage of
Gas concentration measurement control method.
상기 가스 센서의 기준 온도를 저장하는 단계는,
상기 가스 센서의 온도를 측정하는, 상기 온도 센서의 저항 값을 기초로, 상기 기준 온도를 저장하는 것이고
상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 단계는,
상기 제 1 시점에 측정한 상기 온도 센서의 저항 값을 기초로 상기 제 1 시점에 측정한 상기 가스 센서의 온도를 측정하는 것인
가스 농도 측정 제어 방법.According to claim 11,
The step of storing the reference temperature of the gas sensor is,
Measuring the temperature of the gas sensor, the reference temperature is stored based on the resistance value of the temperature sensor.
The step of measuring the temperature of the gas sensor at the first time point is,
Measuring the temperature of the gas sensor measured at the first time point based on the resistance value of the temperature sensor measured at the first time point.
Gas concentration measurement control method.
상기 가스 센서를 제어하는 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 가스 센서에 의한 가스 농도 측정을 위한 상기 가스 센서의 기준 저항값 및 가스 농도 계수를 획득하고, 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하고, 상기 제 1 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 제 1 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트 하고, 상기 가스 센서를 이용하여, 제 1 시점 이후의 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 있는지 여부를 판단하고, 상기 제 2 시점에 상기 가스 센서의 주변에 가스가 없다고 판단된 경우, 상기 제 1 시점에서의 상기 가스 센서의 측정된 저항값을 상기 제 2 저항값으로서 획득하고, 상기 기준 저항값으로 업데이트하고, 상기 기준 저항값의 변화율을 기초로, 상기 농도 계수를 보정하는,
가스 농도 측정 제어 장치.A gas sensor that measures gas concentration; and
Including a processor that controls the gas sensor,
The processor,
Obtain a reference resistance value and a gas concentration coefficient of the gas sensor for measuring gas concentration by the gas sensor, and determine whether there is gas around the gas sensor at a first time using the gas sensor, When it is determined that there is no gas around the gas sensor at the first time point, the measured resistance value of the gas sensor at the first time point is obtained as a first resistance value, updated to the reference resistance value, and the Using a gas sensor, it is determined whether there is gas around the gas sensor at a second time point after the first time point, and if it is determined that there is no gas around the gas sensor at the second time point, the first time point is determined. Obtaining the measured resistance value of the gas sensor at a point in time as the second resistance value, updating it as the reference resistance value, and correcting the concentration coefficient based on the change rate of the reference resistance value,
Gas concentration measurement control device.
상기 컴퓨터 프로그램은,
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium storing a computer program,
The computer program is,
Comprising instructions for causing a processor to perform the method according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 13.
A computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터 프로그램은,
제 1 항 내지 제 3 항 및 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램.A computer program stored on a computer-readable recording medium,
The computer program is,
Comprising instructions for causing a processor to perform the method according to any one of claims 1 to 3 and 7 to 13.
A computer program stored on a computer-readable recording medium.
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| KR1020210101406A KR102588967B1 (en) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | Method of calibrating gas sensor and self-calibrating system performing method |
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2021
- 2021-08-02 KR KR1020210101406A patent/KR102588967B1/en active IP Right Grant
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