[发明专利]一种光学氧传感器的温度补偿方法及装置有效

专利信息
申请号: 202010449775.2 申请日: 2020-05-25
公开(公告)号: CN111537487B 公开(公告)日: 2021-04-02
发明(设计)人: 冯雪;屈哲;岳孟坤 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: G01N21/64 分类号: G01N21/64
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 光学 传感器 温度 补偿 方法 装置
【权利要求书】:

1.一种光学氧传感器的温度补偿方法,其特征在于,包括:

获取光学氧传感器荧光膜的相位值;

根据当前温度及预设的温度补偿关系式,确定当前温度下光学氧传感器的相关参数;其中,所述温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下该相关参数的对应关系;

根据所述相位值及所述当前温度下光学氧传感器的相关参数,确定氧分压数值;

其中,所述相关参数包括荧光膜猝灭系数和/或荧光膜初始相位;

在无氧环境下,所述温度补偿关系式包括第一温度补偿关系式,所述第一温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下荧光膜初始相位的对应关系;

在有氧且氧分压恒定的环境下,所述温度补偿关系式包括第二温度补偿关系式,所述第二温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下荧光膜猝灭系数的对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在所述基准温度下,获取不同氧分压数值对应的荧光膜的相位值;

通过对所述不同氧分压数值及其对应的荧光膜的相位值进行数据拟合处理,得到基准温度下的荧光膜猝灭系数和/或荧光膜初始相位。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在无氧环境下,获取不同温度对应的荧光膜的初始相位;

通过对所述不同温度及其对应的荧光膜的初始相位进行数据拟合处理,得到所述第一温度补偿关系式。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在有氧且氧分压恒定的环境下,获取不同温度对应的荧光膜的相位值;

基于所述第一温度补偿关系式,通过对所述不同温度及其对应的荧光膜的相位值进行数据拟合处理,得到所述第二温度补偿关系式。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

在有氧且氧分压恒定的环境下,获取不同温度对应的荧光膜的相位值;

通过对所述不同温度及其对应的荧光膜的相位值进行数据拟合处理,得到所述第二温度补偿关系式。

6.根据权利要求2、4-5中任意一项所述的方法,其特征在于,所述拟合处理是基于光学氧传感器的理论计算公式进行的,所述相关参数是所述理论计算公式的相关参数,所述理论计算公式表示荧光膜的相位值和氧分压数值之间的关系。

7.一种光学氧传感器的温度补偿装置,其特征在于,包括:

相位值获取模块,用于获取光学氧传感器检测到的荧光膜的相位值;

温度补偿模块,用于根据当前温度及预设的温度补偿关系式,确定当前温度下光学氧传感器的相关参数;其中,所述温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下该相关参数的对应关系;

氧分压确定模块,用于根据所述相位值及所述当前温度下光学氧传感器的相关参数,确定氧分压数值;

其中,所述相关参数包括荧光膜猝灭系数和/或荧光膜初始相位;

在无氧环境下,所述温度补偿关系式包括第一温度补偿关系式,所述第一温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下荧光膜初始相位的对应关系;

在有氧且氧分压恒定的环境下,所述温度补偿关系式包括第二温度补偿关系式,所述第二温度补偿关系式用于表示当前温度下与基准温度下荧光膜猝灭系数的对应关系。

8.一种光学氧传感器的温度补偿装置,其特征在于,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为在执行所述存储器存储的可执行指令时实现权利要求1至权利要求6中任意一项所述的方法。

9.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的方法。

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