一种气体传感器的标定和校准方法及系统技术方案

技术编号:30428218 阅读:16 留言:0更新日期:2021-10-24 17:16
本发明专利技术公开一种气体传感器的标定和校准方法及系统,包括以下步骤:S101:测量气体传感器在两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S103:将步骤S101所得气体传感器的输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为标定曲线,实现气体传感器的标定;S105:利用设定的标准曲线对步骤S103所得标定曲线进行校准,在相同浓度的气体环境下,采用标准曲线所对应的输出量替换标定曲线所对应的输出量。本发明专利技术在预设气体浓度环境中对气体传感器进行同时实现校准和标定,减少了气体传感器的出厂时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
一种气体传感器的标定和校准方法及系统


[0001]本专利技术涉及气体传感器领域,具体涉及一种气体传感器的标定和校准方法及系统。

技术介绍

[0002]气体传感器在有毒、可燃、易爆、二氧化碳等气体探测领域有着广泛的应用,环境问题一直是全国乃至全世界最关心的话题之一,人类赖以生存的环境一直在遭受着严重的破坏,如何保护环境就需要建立环境监管机制,建设物联网成为必要,而气体传感器作为环境检测的必备传感器将有助于建设环境物联网。
[0003]气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。据麦姆斯咨询介绍,测量仪器的价值由其准确性决定。气体传感器也算是一种测量“仪器”,保证气体传感器的准确性对确保质量控制、提升可靠性来讲至关重要。
[0004]目前,在对气体传感器进行标定和校准时,先将气体传感器置于气体标定室中进行标定,然后将其取出,通过计算机模拟相应浓度的气体环境以获得气体传感器的相应输出量(通过万用表测量得到),整个过程繁琐,耗时长,且测得的输出量并非在气体标定室的环境中得出,对于气体传感器的精度有一定影响。

技术实现思路

[0005]为解决以上技术问题,本专利技术提供了一种气体传感器的标定和校准方法及系统,在已知浓度的气体环境中对气体传感器进行标定和校准,提高效率和精度。
[0006]本专利技术采用以下技术方案:
[0007]一种气体传感器的标定和校准方法,包括以下步骤:S101、测量气体传感器在两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S103、将步骤S101所得气体传感器的输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为标定曲线,实现气体传感器的标定;S105、利用设定的标准曲线对步骤S103所得标定曲线进行校准,在相同浓度的气体环境下,采用标准曲线所对应的输出量替换标定曲线所对应的输出量。
[0008]作为优选,测量气体传感器的输出量,具体为:抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空阀门;开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定装置外部气压时减小流量;实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气阀门,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀时,测量气体传感器的输出量。
[0009]一种基于云平台的气体传感器的标定和校准方法,包括以下步骤:S301、气体传感器置于标定房间内的标定装置内,标定平台发出校准指令;S303、在标定装置内形成已知浓度的气体环境;S305、测量气体传感器在该已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S307、执行步骤S303、S305,得到至少两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S309、将
所得气体传感器的输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为标定曲线,实现气体传感器的标定;S311、利用设定的标准曲线对步骤S309所得标定曲线进行校准,在相同浓度的气体环境下,采用标准曲线所对应的输出量替换标定曲线所对应的输出量。
[0010]作为优选,在标定装置内形成已知浓度的气体环境,具体为:抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空阀门;开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定房间内气压时减小流量;实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气阀门,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀即可。
[0011]作为优选,在标定平台发出标定指令后,需要对气体传感器进行通电预热,以保证运行稳定。
[0012]一种基于云平台的气体传感器的标定和校准方法,其特征在于包括以下步骤:S501、气体传感器置于标定房间内的标定装置内,标定平台发出校准指令;S503、在标定装置内形成已知浓度的气体环境;S505、测量气体传感器在该已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S507、利用该已知浓度的气体环境下标准曲线所对应的输出量替换步骤S505所得输出量;S509、执行步骤S503、S505、S507,得到至少两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S511、将步骤S509所得输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为曲线。
[0013]作为优选,在标定装置内形成已知浓度的气体环境,具体为:抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空阀门;开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定房间内气压时减小流量;实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气阀门,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀即可。
[0014]作为优选,在标定平台发出标定指令后,需要对气体传感器进行通电预热,以保证运行稳定。
[0015]一种气体传感器的标定和校准系统,包括标定装置、控制柜、真空泵和气瓶,其中,标定装置,内部设有采样板,用于测量气体传感器在已知浓度的气体环境中所对应的输出量,并利用该已知浓度的气体环境下标准曲线所对应的输出量替换前述测量所得输出量;真空泵,通过抽真空阀门与标定装置内部连通,用于抽空标定装置内的气体;气瓶,内部存储有已知浓度的气体,通过进气电磁阀与标定装置内部连通,用于为标定装置提供已知浓度的气体;控制柜,分别与进气电磁阀、抽真空阀门、真空泵以及标定装置排气口处的排气电磁阀通信连接,用于控制标定装置的进气和排气,使得标定装置内形成已知浓度的气体环境。
[0016]作为优选,所述系统还包括标定平台,所述标定装置设置于标定房间内并通过网络连接标定平台;所述标定房间内设有若干环境传感器,所述环境传感器通过网络连接标定平台。
[0017]作为优选,
[0018]标定装置内形成已知浓度的气体环境,具体为:
[0019]抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空
阀门;
[0020]开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定房间内气压时减小流量;
[0021]实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气电磁阀,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀即可。
[0022]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0023]1、本专利技术在已知浓度的气体环境中对气体传感器进行同时实现校准和标定,不仅提高了生产效率,减少了气体传感器的出厂时间,而且能够有效保证气体传感器的精度。
[0024]2、本专利技术通过标定平台对标定装置进行操作,起到远程标定和校准的效果,给操作工提供了一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器的标定和校准方法,其特征在于包括以下步骤:S101、测量气体传感器在两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S103、将步骤S101所得气体传感器的输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为标定曲线,实现气体传感器的标定;S105、利用设定的标准曲线对步骤S103所得标定曲线进行校准,在相同浓度的气体环境下,采用标准曲线所对应的输出量替换标定曲线所对应的输出量。2.根据权利要求1所述的气体传感器的标定和校准方法,其特征在于,测量气体传感器的输出量,具体为:抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空阀门;开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定装置外部气压时减小流量;实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气阀门,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀时,测量气体传感器的输出量。3.一种基于云平台的气体传感器的标定和校准方法,其特征在于包括以下步骤:S301、气体传感器置于标定房间内的标定装置内,标定平台发出校准指令;S303、在标定装置内形成已知浓度的气体环境;S305、测量气体传感器在该已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S307、执行步骤S303、S305,得到至少两个以上已知浓度的气体环境中所对应的输出量;S309、将所得气体传感器的输出量与各自对应气体环境的已知浓度拟合为标定曲线,实现气体传感器的标定;S311、利用设定的标准曲线对步骤S309所得标定曲线进行校准,在相同浓度的气体环境下,采用标准曲线所对应的输出量替换标定曲线所对应的输出量。4.根据权利要求3所述的基于云平台的气体传感器的标定和校准方法,其特征在于,在标定装置内形成已知浓度的气体环境,具体为:抽空标定装置内的气体,使标定装置内为真空或者接近于真空状态,关闭抽真空阀门;开启进气电磁阀,将已知浓度的气体减压后通入标定装置;通入气体过程中,利用比例阀对进气进行调节,先大后小,待标定装置内气压接近标定房间内气压时减小流量;实时采集标定装置内的气压情况,待标定装置内气压恢复到大气压,减小气体流量至200ml/min,同时打开排气阀门,使标定装置内气体循环,待标定装置内气体分布均匀即可。5.根据权利要求3所述的一种基于云平台的气体传感器的标定方法,其特征在于,在标定平台发出标定指令后,需要对气体传感器进行通电预热。6.一种基于云平台的气体传感器的标定和校准方法,其特征在于包括以下步骤:S501、气体传感器置于标定房间内的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春涛金玲珑王惠良赏纪良
申请(专利权)人:浙江力夫传感技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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