[发明专利]一种气体传感器的标定和校准方法及系统

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明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。

本发明采用以下技术方案：

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。

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。

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。

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。