TCS208F新型热导传感器

TCS208F不同于热流量传感器，它不是通过气体的流动，而是通过气体的扩散作用。气体先进入传感器中图气室（底部）的微型气腔(体积大约为100gL)，然后气体通过扩散作用进入上部的气室(体积大约为0．2／~L)，也就是真正的热导率测量区域。与传统的TCD检测相比，由于使用了MEMS结构，使得我们不用花费大量的时问去设计 L级容积的热导池，且TCS208F加入了良好隔离材料进行电热隔离，传感器中气体系统能快速平衡，受环境影响减小，从而保证了测量的灵敏度与准确度。

由于从传感器中得到的信号极其微弱，使得有用的被测信号被大量的噪声所淹没，因此必须采用有效措施抑制噪声，恢复、增强和提取有用的信号，提高信噪比。系统内部噪声主要包括：散粒噪声、热噪声、1／f噪声。其中散粒噪声和热噪声属于白噪声。在信号进入放大器前我们加人了RC低通滤波器，这种滤波器能抵制高频干扰信号，但对低频干扰信号的滤波效果较差，而数字滤波器却可对极低频率的干扰信号进行数学处理，减少干扰信号在有用信号中的比重，提高信噪比，且不需增加硬件。数字滤波的方法很多，根据实际情况，我们使用数字平滑滤波。平滑滤波法主要用于消除附在信号上的白噪声。叠加在有用信号数据上的随机噪声，在很多情况下可以近似认为白噪声。白噪声有一个重要统计特性即其统计平均值为零，因此常采用平均值的方法来消除随机误差。

此外，硬件上还采取了以下措施减少噪声干扰：MEMS传感器输出接口使用屏蔽线，模拟电路部分单独供电；布线上加粗电源线和地线宽度，并在电源输出端和信号的模拟输入端加上高质量的去耦电容。