مدل سازی و صحه سنجی پاسخ یک حسگر گاز تحت مدولاسیون دمایی به گاز اتانول

در این مقاله ابتدا یک حسگر گاز اکسید فلزی از نوع تجاری تحت مدولاسیون دمایی قرار داده شده و همزمان ثبت پاسخ های گذرای آن به تراکم های مختلف گاز اتانول ارائه می شود. با اعمال مدولاسیون دمایی، دمای سطح حسگر نیز توسط یک ترموکوپل نوع-S ظریف ثبت شد. سپس عملکرد این نوع حسگرها بر اساس مدل جذب اکسیژن هوا و جذب گاز اتانول بر سطح لایه حساس با استفاده از معادله جذب هم دمای فروندلیش بیان می شود. در ادامه، این مدل با استفاده از نرم افزار متلب در محیط سیمولینک شبیه سازی می شود. با استفاده از این مدل می توان پاسخ پویای حسگر را به اتانول مشاهده کرد. در این مدل، تراکم یک گاز بصورت ولتاژ در نظر گرفته می شود. این پارامتر به همراه پروفایل دمایی سطح یک حسگر تحت مدولاسیون دمایی و هدایت حسگر تحت تاثیر اکسیژن هوا، به عنوان ورودی های مدل و پاسخ گذرای حسگر به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته می شوند. پارامترهای این مدل بر اساس معیار نزدیکی پاسخ های شبیه سازی شده و پاسخ های ثبت شده در هر تراکم از گاز اتانول محاسبه می شوند. نتایج شبیه سازی بر اساس میانگین پارامترهای شبیه سازی شده نیز نشان دهنده ی نزدیکی پاسخ های شبیه سازی شده و پاسخ های ثبت شده ی واقعی بود.

کلیدواژه ها:

Metal oxide gas sensor ، MATLAB Simulink ، Temperature modulation ، Transient response ، حسگر گاز اکسید فلزی ، سیمولینک متلب ، مدولاسیون دمایی ، پاسخ گذرا