[发明专利]一种数据校准方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及标准气配气仪数据处理领域，尤其是涉及一种数据校准方法及装置。

背景技术

标准气配气仪广泛应用于气体监测领域，用于提供不同浓度的标准气体。该设备的原理为动态扩散比例稀释法，通过质量流量控制器MFC（Mass Folw Controller）精确控制气体流量进行比例稀释配比。质量流量控制器控制器MFC包括流量测量和流量控制两部分，内部为闭环控制，对外一般会与MCU（Micro Control Unit）相连。MCU内部运算通常为数字模式，而质量流量控制器MFC的输入输出通常为模拟量，如0~5V的输入输出，因此使用时就需要在硬件处理上进行AD、DA转换，将数字量设定经DA数模转换变为模拟量，输入给质量流量控制器，然后再将质量流量控制器的输出进行AD模数转换变为数字量返回，其中数字量设定与数字量返回相对于，理想情况下二者应该一致，参见图1所示。

正因为质量流量控制器控制过程中需要进行数模和模数转换，即硬件设计中会用到AD、DA转换芯片，而AD、DA芯片本身具有一定系统偏差，所以该偏差影响了配气仪精度，使得数字量设定与数字量返回两个值产生偏差，故需要进行校准。现有技术中的一种校准方案是：通过软件分别对AD、DA芯片进行单独校准修正。发明人在实现本发明的过程中发现，该方案不但工作量大、校准过程复杂，而且需要对模拟和数字量进行反复计算转换，难免引入大量计算偏差，使得校准结果仍然揉和了三种偏差，即AD芯片校准后的偏差、质量流量控制器本身输入值与返回值偏差、DA芯片校准后的偏差，这三部分偏差累加会使得合成后数据不理想。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种数据校准方法及装置，以使标准气配气仪上的数据校准更为准确。

一方面，本发明实施例公开了一种数据校准方法，用于标准气配气仪，所述标准气配气仪包含依次相连的DA转换器、质量流量控制器MFC和AD转换器，所述方法包括：

获取设定值数组，所述设定值数组包含多个用于输入的设定值；

依次将所述设定值数组中的设定值经所述DA转换器转换后输入到所述质量流量控制器MFC；

依次获取经所述AD转化器转换的所述质量流量控制器MFC的输出值，以组成输出值数组，所述输出值数组中的输出值与所述设定值数组中的设定值一一对应；

根据所述设定值数组和所述输出值数组，获取所述标准气配气仪的输入输出数据偏差特征；

根据所述输入输出数据偏差特征对进出所述标准气配气仪的数据进行校正。

优选的，所述设定值数组中的设定值具体为所述质量流量控制器MFC满量程流量内的数字，由小到大梯度递增或由大到小梯度递减。

优选的，所述依次将所述设定值数组中的设定值经所述DA转换器转换后输入到所述质量流量控制器MFC的步骤，具体包括：

每隔指定周期，依次将所述设定值数组中的设定值经所述DA转换器转换后输入到所述质量流量控制器MFC，所述指定周期根据所述质量流量控制器MFC从接收输入到稳定的时间长度确定。

优选的：

所述根据所述设定值数组和所述输出值数组，获取所述标准气配气仪的数据偏差特征的步骤，具体包括：

对所述设定值数组和所述输出值数组进行函数曲线拟合，获取输入输出数据偏差函数曲线；

所述根据所述输入输出数据偏差特征对进出所述标准气配气仪的数据进行校正的步骤，具体包括：

根据所述输入输出数据偏差函数曲线对进出所述标准气配气仪的数据进行校正。

另一方面，本发明实施例公开一种数据校准装置，用于标准气配气仪，所述标准气配气仪包含依次相连的DA转换器、质量流量控制器MFC和AD转换器，所述装置包括：

设定值获取单元，用于获取设定值数组，所述设定值数组包含多个用于输入的设定值；

测试输入控制单元，用于依次将所述设定值数组中的设定值经所述DA转换器转换后输入到所述质量流量控制器MFC；

测试输出获取单元，用于依次获取经所述AD转化器转换的所述质量流量控制器MFC的输出值，以组成输出值数组，所述输出值数组中的输出值与所述设定值数组中的设定值一一对应；

偏差特征获取单元，用于根据所述设定值数组和所述输出值数组，获取所述标准气配气仪的输入输出数据偏差特征；

校正单元，用于根据所述输入输出数据偏差特征对进出所述标准气配气仪的数据进行校正。