[发明专利]气体传感器自动校准方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器校准方法及装置，特别是一种气体传感器自动校准方法及装置。

技术背景

环境气体传感器在长期使用中，零点会发生漂移、灵敏度会发生衰减变化，其结果会严重影响传感器监测信号的准确性。为了保证传感器的正常工作，往往需要人工携带标准气体或空气对传感器进行定期校准，大大增加了传感器的维护工作，影响了传感器的可靠长期工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气体传感器自动校准方法及装置，解决环境气体传感器长期使用中因零点漂移和灵敏度变化需要定期校准的问题，保证传感器长期工作的可靠性。

本发明的目的是这样实现的：该气体传感器自动校准包括方法和装置，所述的装置包括：传感器、外壳、外壳进气窗口、活动进气窗口、第一吹气板、第二吹气板、第一弹簧、第二弹簧、压缩空气罐、标准气体罐、第一电磁阀、第二电磁阀、第一喷气嘴、第二喷气嘴、传感器引脚、第一电磁阀的控制线和第二电磁阀的控制线；在外壳内有三个独立的腔室，中间的腔室中连接有传感器，在中间腔室的一端有外壳进气窗口和活动进气窗口，在外壳进气窗口和活动进气窗口上有对应的孔，活动进气窗口外壳内，在活动进气窗口两端与外壳壁之间分别连接有第一弹簧和第二弹簧，在活动进气窗口位于中间腔室的端面上分别连接有第一吹气板和第二吹气板；在中间腔室两侧的腔室内分别连接有压缩空气罐、标准气体罐，压缩空气罐通过第一电磁阀与第一喷气嘴连接，标准气体罐通过第二电磁阀与第二喷气嘴连接，所述的第一喷气嘴和第二喷气嘴分别位于第一吹气板和第二吹气板的端面，传感器引脚、第一电磁阀的控制线和第二电磁阀的控制线均从壳体的另一端引出。

所述的活动进气窗口是一种能够左右移动的带孔隔板。

所述传感器是环境气体传感器，所述的环境气体传感器为瓦斯传感器、煤气传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、硫化氢传感器或二氧化硫传感器。

所述的方法是：第一步，传感器零点调整：调零控制信号第一电磁阀的控制线输入至第一电磁阀，使第一电磁阀开启，压缩空气罐中的新鲜空气喷出，推动第一吹气板移动，带动活动进气窗口移动，使外部环境气体不能进入至传感器，此时传感器接触的是新鲜空气，输出信号为零点校准提供依据，由此完成传感器的零点调整工作，完成零点调整后，调零控制信号为零，通过第一电磁阀的控制线，使第一电磁阀关闭压缩空气罐中新鲜空气喷出，第一吹气板在第一弹簧的作用下，带动活动进气窗口回到原来的位置，恢复传感器与外界环境气体的接触；

第二步，传感器灵敏度的调整：灵敏度调整控制信号第二电磁阀的控制线输入至第二电磁阀，使第二电磁阀开启，压缩标准气体罐中的标准气体喷出，推动第二吹气板移动，带动活动进气窗口移动，使外部环境气体不能进入至传感器，此时传感器接触的是标准气体，输出信号为传感器灵敏度校准提供依据，由此完成传感器的灵敏度调整工作，完成调整后，控制信号回零，通过第二电磁阀的控制线，使第二电磁阀关闭压缩标准气体罐中气体的喷出，第二吹气板在第二弹簧的作用下，带动活动进气窗口回到原来的位置，恢复传感器与外界环境气体的接触；通过以上第一和第二步骤，实现传感器在长期连续工作中零点和灵敏度的定期自动校准。

有益效果：由于采用了上述方案，通过活动进气窗口、第一吹气板、第一弹簧、压缩空气罐、第一电磁阀、第一喷气嘴、和第一电磁阀的控制线，完成传感器在新鲜空气中的工作，输出信号为零点校准提供依据；通过活动进气窗口、第二吹气板、第二弹簧、标准气体罐、第二电磁阀、第二喷气嘴和第二电磁阀的控制线完成传感器在标准气体中的工作，输出信号作为传感器灵敏度校准的依据。由此实现传感器在长期连续工作中零点和灵敏度的定期自动校准。解决了环境气体传感器长期使用中因零点漂移和灵敏度变化需要定期校准的问题，达到了本发明的目的。

优点：实现传感器在长期连续工作中零点和灵敏度的定期自动校准，不需要技术人员定期携带新鲜空气和标准气体进行人工调整，不仅方便了传感器的使用维护，也增强了现场环境气体监测的可靠性。

附图说明

图1是本发明的原理结构示意图。

图2是本发明的传感器在零点校准时的示意图。

图中，1、传感器；2、外壳；3、外壳进气窗口；4、活动进气窗口；5、第一吹气板；6、第二吹气板；7、第一弹簧；8、第二弹簧；9、压缩空气罐；10、标准气体罐；11、第一电磁阀；12、第二电磁阀；13、第一喷气嘴；14、第二喷气嘴；15、传感器引脚；16、第一电磁阀的控制线；17、第二电磁阀的控制线。