动态调压加热型氧浓度检测装置设计

doi:10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0078

电子与封装 ›› 2025, Vol. 25 ›› Issue (5): 050501 . doi: 10.16257/j.cnki.1681-1070.2025.0078

动态调压加热型氧浓度检测装置设计

龚文¹,龚武²,郭晶¹

1. 中科芯集成电路有限公司，江苏无锡 214072；2.芜湖赛宝信息产业技术研究院有限公司，安徽芜湖 241000

收稿日期:2024-11-26 出版日期:2025-06-04 发布日期:2025-02-14
作者简介:龚文（1985—），男，安徽巢湖人，硕士，工程师，研究方向为MCU主控芯片应用。

Design of Dynamic Pressure Regulation Heating Oxygen Concentration Detection Device

GONG Wen¹, GONG Wu², GUO Jing¹

1. China Key System & Integrated Circuit Co., Ltd., Wuxi 214072,China; 2.Wuhu Saibao Information Industry Technology Research InstituteCo., Ltd., Wuhu 241000, China

Received:2024-11-26 Online:2025-06-04 Published:2025-02-14

摘要/Abstract

摘要： 提出了一种新型加热电路，旨在优化氧浓度检测装置的设计性能。详细介绍了氧化锆传感器的测量原理，并以32位MCU为主控核心进行了检测装置的开发。创新设计了动态调压加热电路，并建立了主控软件控制流程。在实现加热稳定和准确性方面，利用模型预测和比例-积分-微分控制算法取得了显著的进展。根据设计方案制作了实物，并进行了标定和实验验证。经过标定后，该检测装置显示出较高的氧浓度检测精度。

关键词: 氧化锆, 传感器, 动态调压电路, 模型预测控制

Abstract: A new type of heating circuit is proposed to optimize the design performance of the oxygen concentration detection device. The measurement principle of the zirconia sensor is described in detail, and the detection device is developed with a 32-bit MCU as the main control core. The dynamic voltage regulation heating circuit is innovatively designed, and the main control software control process is established. Significant progress has been made in achieving heating stability and accuracy using model predictive control and proportional-integral-derivative control algorithms. According to the design, the actual product is made, and the calibration and experimental verification are carried out. After calibration, the detection device shows high accuracy in detecting oxygen concentrations.

Key words: zirconia, sensor, dynamic voltage regulation circuit, model predictive control

中图分类号:

TN402
TP212

龚文, 龚武, 郭晶. 动态调压加热型氧浓度检测装置设计[J]. 电子与封装, 2025, 25(5): 050501 .

GONG Wen, GONG Wu, GUO Jing. Design of Dynamic Pressure Regulation Heating Oxygen Concentration Detection Device[J]. Electronics & Packaging, 2025, 25(5): 050501 .

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Design of Dynamic Pressure Regulation Heating Oxygen Concentration Detection Device

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