[发明专利]井下传感器校准方法、装置、设备及介质

说明书

本发明公开了井下传感器校准方法，首先将便携式多参数气体监测装置与井下某一气体传感器建立无线通信连接，将便携式多参数气体监测装置在气体传感器所在的位置处采集气体浓度作为第一监测数据，便携式多参数气体监测装置向气体传感器发送读取气体传感器实时监测数据的指令，便携式多参数气体监测装置接收气体传感器传送的第二监测数据；将同一时刻采集到的第一监测数据与第二监测数据进行一一比较，分别记录两者之间的误差值，计算所有误差值的误差平均值，将平均值的相反数作为气体传感器的零点修正值。利用本发明，可以实现井下气体传感器的自动校准修正，从而快速验证井下气体传感器数据采集的正确性。

技术领域

本发明涉及传感器校准领域，具体涉及矿井下气体传感器的校准方法。

背景技术

为了实时监控煤矿井下的环境变化，煤矿井下会安装瓦斯、一氧化碳、氧气、硫化氢等多种气体传感器，井下气体传感器随着使用时间的推移以及井下工作环境的影响，气体传感器的监测数据精度和有效性会不断变弱，对煤矿井下的生产安全带来严重的隐患。按照相关规定要求，工作人员需要定期对井下的气体传感器进行调校，减小气体传感器日常监测的误差。现有的井下气体传感器的调教方法是利用标准气样和空气气样对井下传感器进行调校，工作人员需要携带气瓶下井，发现的不合格的传感器需要进行维修或者更换，非常不便捷。由于煤矿井下安装的气体传感器数量较多，且调校过程需要使用标准气样进行操作，购买标准气样产生的费用以及井下人工调校所消耗的大量人力，对煤矿而言产生了不小的日常维护负担。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的所要解决的技术问题在于提供一种操作方便，可以自动校准的井下传感器校准方法。

第一方面，本发明提供了井下传感器校准方法，包括以下步骤：

S101：将便携式多参数气体监测装置与井下某一气体传感器建立无线通信连接；

S102：将所述便携式多参数气体监测装置在所述气体传感器所在的位置处采集的气体浓度作为第一监测数据；所述便携式多参数气体监测装置向所述气体传感器发送读取所述气体传感器实时监测数据的指令，所述便携式多参数气体监测装置接收所述气体传感器传送的第二监测数据；

S103：设定采集时间，在所述采集时间内获取的所述第一监测数据与所述第二监测数据为若干组，将同一时刻采集到的所述第一监测数据与所述第二监测数据进行一一比较，分别记录两者之间的误差值，计算所有所述误差值的误差平均值；

S104：将所述误差平均值的相反数作为所述气体传感器的零点修正值，所述便携式多参数气体监测装置向所述气体传感器发送修正零点值的指令，所述气体传感器接收该指令后对输出的监测数据进行修正校准。

通过采用上述方法，可以实现井下气体传感器的自动校准修正，从而快速验证井下气体传感器数据采集的正确性，减少需要人工参与调校的过程，降低人力、物力成本。

在本发明提供的一实施例中，在所述步骤S101中，所述便携式多参数气体监测装置同时只能与一个所述井下气体传感器建立无线通信连接，且两者的之间距离为1米内。

通过采用上述方法，可以使得便携式多参数气体监测装置与井下气体传感器的测量环境相同，提高传感器校准的准确性。

在本发明提供的一实施例中，在所述步骤S103中，采集时间设置为1-10分钟范围内。

通过采用上述方法，设置采集时间至少为1分钟是为了使数据采集过程更加稳定可靠，如果时间过短会导致采集到的数据样本太少，不能全面反映出传感器的实际工作状态，同时考虑到井下工作人员的时间成本，默认最长采集时间为10分钟，具体的采集时间可以进行自由设定。

在本发明提供的一实施例中，在所述步骤S103中，所述第一监测数据与所述第二监测数据的误差值为ΔVn，所述误差平均值为ΔV＝(ΔV1+ΔV2+ΔV3+ΔV4+ΔV5+...+ΔVn)÷n。