ZHCAAZ2 October 2020 MSP430FR5041 , MSP430FR5043 , MSP430FR6005 , MSP430FR6007 , MSP430FR6041 , MSP430FR6043 , MSP430FR6045 , MSP430FR6047
4 提取 O2 濃度
表 4-1 電子表格示例
| A | B | C | D | E | F | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 絕對 TOF UPS (μs) | 絕對 TOF DNS (μs) | 氣流速度 (m/s) | 氣體介質(zhì)中的聲速 (m/s) | 氧濃度 (%) | 校準參數(shù) |
| 2 | 132.9382 | 132.9738 | -0.04426 | 330.936511 | 21.04397223 | 14.6 |
- 使用 TOF 值計算氣流速度。
- 對于單元 C2 “=(0.044/2)*(1/(B2*0.000001) - 1/(A2*0.000001))” – 使用Equation2。
- 使用 TOF 值計算氣體介質(zhì)中的聲速。
- 對于單元 D2 “=(0.044/(B2*0.000001) - C2)”
- 在 (1) -> C = (L / T12) - V 中求解 C
- 對于單元 D2 “=(0.044/(B2*0.000001) - C2)”
- 計算氧濃度。
- 對于單元 E2 “=100*((1.4*8.314*295.85/(D2+F2)^2)-(28/1000))/(4/1000)” – 使用Equation4。
- 校準測量。
- 已知此次測量中的氧濃度為 21%（空氣），因此更改單元 F2 的值，直到單元 E2 等于 21%。在本例中，許多采樣點是用空氣采集的并取平均值。
- 校準參數(shù)“14.6”現(xiàn)在可以應用于整個數(shù)據(jù)集。
- 此校準參數(shù)是此特定裝置所特有的。任何新的實現(xiàn)方案都必須始終執(zhí)行校準程序。
- 對數(shù)據(jù)集應用校準后的方程。
圖 4-1 氧濃度提取從圖 4-1 中可以看出，氧濃度從 21% 上升到 93.4%。根據(jù)制造商針對所用具體單元的認證報告，我們的系統(tǒng)比指定的氧濃度低 0.8%。這一切都是使用空氣作為單個校準點來實現(xiàn)的，并且可以通過 MSP430FR6043 輕松實現(xiàn)。
表 4-2 性能和比較
| 參數(shù) | 鋯傳感器 | 競爭對手的 USS 解決方案 | TI 的 USS |
|---|---|---|---|
| 測量范圍 | 0.1% - 100% | 0% – 100% | 0% - 100% |
| 精度 | ± 3% - 0.5% FS | ±3 - 1.8% FS | ± 1.7% – 0.5% RD |
| 功耗 | 1 – 10W | 0.6W | 660μW @10SPS |
| 喚醒時間 | 約為 60s | 不適用 | 不適用 |
| 響應時間 | 4s – 30s | 0.5s | 78ms |
| 輸出穩(wěn)定時間 | 2 – 10 分鐘 | 不適用 | 不適用 |
| 使用壽命 | 1-3 年 | > 5 年 | > 5 年 |