一种氢气浓度传感器标定方法以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氢气浓度传感器标定方法以及系统，控制方法通过多次更改标定环境的环境参数，包括温度值、气压值以及氢气浓度值，从而获得多个修正参数组，最后利用多个修正参数组对待测氢气浓度传感器的内部部件进行调整，从而完成待测氢气浓度传感器的标定工作，标定准确度高。标定准确度高。标定准确度高。

A calibration method and system of hydrogen concentration sensor

【技术实现步骤摘要】
一种氢气浓度传感器标定方法以及系统


[0001]本专利技术涉及传感器标定
，更具体地说涉及一种氢气浓度传感器标定方法以及系统。

技术介绍

[0002]氢能源作为一种绿色能源，其燃烧产物只有水，以其分布广泛(有水即可制氢)、可再生永不枯竭、无污染、能量密度大和应用面广等优点越来越受到人们的青睐，具有广阔的开发应用前景。氢气作为重要的工业原料在石油、化工、电力、治金、核技术等领域广泛应用，尤其近年来，新能源汽车的快速发展，扩展了氢气的使用范围，同时使得氢气的应用更加贴近人们的生活。
[0003]由于氢燃料电池汽车的快速发展，人们对于车载氢气的安全性问题提出了担忧。因此，就需要对氢燃料电池汽车的氢瓶、电堆等部位进行实时的氢气浓度监测，从而使车辆在发生氢气泄漏时能够及时的发出预警并做出相应的安全保障措施，这就需要车载氢气浓度传感器来发挥作用，目前，氢燃料电池汽车上用的较多的就是催化燃烧式氢气浓度传感器。
[0004]氢气浓度传感器在出厂前需要对其一系列的性能参数进行标定操作，以保证氢气浓度传感器检测的准确度，现有技术中对氢气浓度传感器进行标定的方式欠佳，难以保证氢气浓度传感器检测过程中的准确度。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种氢气浓度传感器标定方法以及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0007]一种氢气浓度传感器标定方法，包括以下步骤：
[0008]步骤100，设置标定环境的环境参数，上位机模块根据所述环境参数生成所述标定环境，所述环境参数包括温度值、气压值以及氢气浓度值；
[0009]步骤200，安装待测氢气浓度传感器，将所述待测氢气浓度传感器连接到所述上位机模块；
[0010]步骤300，所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据，根据多个所述检测数据计算当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值；
[0011]步骤400，判断所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值是否符合要求，如果是，将当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的平均值作为当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的修正参数；
[0012]步骤500，判断获取的所述修正参数的数量是否满足要求，如果不满足要求，返回所述步骤100，修改所述氢气浓度值，重新设置所述标定环境，否则将多个所述修正参数组成一个修正参数组，继续往下执行；
[0013]步骤600，判断获取的所述修正参数组的数量是否满足要求，如果不满足要求，返回所述步骤100，修改所述温度值，重新设置所述标定环境，否则继续往下执行；
[0014]步骤700，根据多个所述修正参数组，对所述待测氢气浓度传感器的内部部件进行调整。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤300中，所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据的同时，还需要获取所述待测氢气浓度传感器的响应时间。
[0016]本专利技术同时还公开一种氢气浓度传感器标定系统，包括：
[0017]气体生成模块，用于生成并对外输出测试用气体；
[0018]气体通道，其一端与所述气体生成模块相连接；
[0019]传感器测试模块，与所述气体通道的另一端相连接，用于提供氢气浓度传感器与测试用气体反应的场所；
[0020]循环通道，其一端与所述传感器测试模块相连接，其另一端与所述气体生成模块相连接；
[0021]上位机模块，分别与所述气体生成模块以及所述传感器测试模块电连接；
[0022]所述传感器测试模块包括：
[0023]标定氢气浓度传感器，与所述上位机模块电连接；
[0024]待测氢气浓度传感器，与所述上位机模块电连接；
[0025]第一温度传感器，与所述上位机模块电连接；
[0026]气压传感器，与所述上位机模块电连接；
[0027]检测箱体；
[0028]所述检测箱体顶部的内侧设置有反应腔，将所述反应腔与所述检测箱体之间的空间定义为标定腔；
[0029]所述标定氢气浓度传感器、所述第一温度传感器以及所述气压传感器安装在所述标定腔中，所述待测氢气浓度传感器安装在所述检测箱体的顶部且通过所述检测箱体的顶部伸入至所述反应腔中；
[0030]所述上位机模块被配置为执行以上所述的标定方法。
[0031]作为上述技术方案的进一步改进，所述反应腔的左侧以及右侧分别设置有翻板，两个所述翻板通过一复位弹簧连接，所述待测氢气浓度传感器未触发两个所述翻板时，所述翻板处于关闭状态，所述反应腔的内部与外部没有连通，所述待测氢气浓度传感器被按压后触发两个所述翻板，所述翻板处于打开状体，所述反应腔的内部与外部连通，所述待测氢气浓度传感器与所述测试用气体接触反应。
[0032]作为上述技术方案的进一步改进，所述翻板包括接触段，所述接触段的顶端用于与所述待测氢气浓度传感器相接触，所述接触段的底端连接有竖直的第一贴合段，所述第一贴合段与所述反应腔的内侧相贴合，所述第一贴合段的底端连接有向外倾斜的铰接段，所述铰接段的中部位置铰接在所述反应腔的侧壁上，所述铰接段的底端连接有竖直的第二贴合段，所述第二贴合段与所述反应腔的外侧相贴合，所述复位弹簧的一端与其中一个所述翻板的所述第二贴合段的内侧相连接，所述复位弹簧的另一端与另一个所述翻板的所述第二贴合段的内侧相连接，所述接触段、所述第一贴合段、所述铰接段以及所述第二贴合段
是一体成型的。
[0033]作为上述技术方案的进一步改进，所述气体生成模块包括生成腔、氢气罐、空气罐、第一轴流风机以及第二温度传感器，所述氢气罐、所述空气罐、所述气体通道以及所述循环通道分别与所述生成腔相连接，所述第一轴流风机以及所述第二温度传感器均设置在所述生成腔的内部，所述氢气罐与所述生成腔的连接通道上、所述空气罐与所述生成腔的连接通道上，分别设置有气泵，所述第二温度传感器、所述第一轴流风机以及所述气泵分别与所述上位机模块电连接。
[0034]作为上述技术方案的进一步改进，所述空气罐与所述生成腔的连接通道上还设置有空气过滤器，所述气体通道上设置有气体稳流器。
[0035]作为上述技术方案的进一步改进，所述气体生成模块还包括安全通道、电动阀门以及储气罐，所述安全通道的一端与所述生成腔相连接，所述安全通道的另一端与所述储气罐相连接，所述电动阀门设置在所述安全通道上，所述电动阀门与所述上位机模块电连接。
[0036]作为上述技术方案的进一步改进，所述循环通道的内部设置有第二轴流风机以及第三温度传感器，所述第二轴流风机以及所述第三温度传感器分别与所述上位机模块电连接。
[0037]作为上述技术方案的进一步改进，所述循环通道上还设置有热交换器，所述循环通道的外侧覆盖有隔热膜。
[0038]本专利技术的有益效果是：本技术方案通过多次更改标定环境的环境参数，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢气浓度传感器标定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤100，设置标定环境的环境参数，上位机模块根据所述环境参数生成所述标定环境，所述环境参数包括温度值、气压值以及氢气浓度值；步骤200，安装待测氢气浓度传感器，将所述待测氢气浓度传感器连接到所述上位机模块；步骤300，所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据，根据多个所述检测数据计算当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值；步骤400，判断所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值是否符合要求，如果是，将当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的平均值作为当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的修正参数；步骤500，判断获取的所述修正参数的数量是否满足要求，如果不满足要求，返回所述步骤100，修改所述氢气浓度值，重新设置所述标定环境，否则将多个所述修正参数组成一个修正参数组，继续往下执行；步骤600，判断获取的所述修正参数组的数量是否满足要求，如果不满足要求，返回所述步骤100，修改所述温度值，重新设置所述标定环境，否则继续往下执行；步骤700，根据多个所述修正参数组，对所述待测氢气浓度传感器的内部部件进行调整。2.根据权利要求1所述的一种氢气浓度传感器标定方法，其特征在于：所述步骤300中，所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据的同时，还需要获取所述待测氢气浓度传感器的响应时间。3.一种氢气浓度传感器标定系统，其特征在于：包括：气体生成模块(100)，用于生成并对外输出测试用气体；气体通道(200)，其一端与所述气体生成模块(100)相连接；传感器测试模块(300)，与所述气体通道(200)的另一端相连接，用于提供氢气浓度传感器与测试用气体反应的场所；循环通道(400)，其一端与所述传感器测试模块(300)相连接，其另一端与所述气体生成模块(100)相连接；上位机模块，分别与所述气体生成模块(100)以及所述传感器测试模块(300)电连接；所述传感器测试模块(300)包括：标定氢气浓度传感器(320)，与所述上位机模块电连接；待测氢气浓度传感器(310)，与所述上位机模块电连接；第一温度传感器(510)，与所述上位机模块电连接；气压传感器，与所述上位机模块电连接；检测箱体(330)；所述检测箱体(330)顶部的内侧设置有反应腔(331)，将所述反应腔(331)与所述检测箱体(330)之间的空间定义为标定腔(332)；所述标定氢气浓度传感器(320)、所述第一温度传感器(510)以及所述气压传感器安装在所述标定腔(332)中，所述待测氢气浓度传感器(310)安装在所述检测箱体(330)的顶部且通过所述检测箱体(330)的顶部伸入至所述反应腔(331)中；
所述上位机模块被配置为执行权利要求1或2所述的标定方法。4.根据权利要求3所述的一种氢气浓度传感器标定系统，其特征在于：所述反应腔(331)的左侧以及右侧分别设置有翻板(340)，两个所述翻板(340)通过一复位弹簧(350)连接，所述待测氢气浓度传感器(310)未触发两个所述翻板(340)时，所述翻板(340)处于关...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜伏伍，陈盈智，陈子桐，刘建国，卢炽华，周建军，
申请(专利权)人：佛山仙湖实验室，
类型：发明
国别省市：