欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2016103937301
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种气体传感器校准装置,其特征在于:包括存储检测气体的气瓶(I)、减压阀(2)、定容积配气装置(5)、气相色谱仪(6)、数据采集模块(7)以及上位机(8);所述减压阀(2)的入口与气瓶(I)的出气口相连,所述减压阀(2)的出口通过内壁光滑的金属管连接定容积配气装置(5)的气体入口(5-2),并在所述金属管上安装有流量计(4)和阀门(3);所述定容积配气装置(5)上设有第一传感器底座(5-4)和气体采样口(5-6),所述气体采样口(5-6)通过带有阀门的软管连接到气相色谱仪(6)的检测气体入口,所述第一传感器底座(5-4)上安装待检测气体传感器,所述气相色谱仪(6)的数据输出端以及所述待检测气体传感器的信号输出端均通过数据采集模块(7)连接所述上位机(8)。

2.根据权利要求1所述的一种气体传感器校准装置,其特征在于:所述定容积配气装置(5)包括容积为V的金属圆柱形腔体(5-1),气体入口(5-2)设置在金属圆柱形腔体(5-1)的一端,第一传感器底座(5-4)和气体米样口(5-6)均设置在金属圆柱形腔体(5-1)的侧面,还包括设置在金属圆柱形腔体(5-1)另一端的气体出口(5-3),以及设置在金属圆柱形腔体(5-1)的侧面的第二传感器底座(5-5),所述第二传感器底座(5-5)上安装已校准的气体传感器,所述已校准的气体传感器的信号输出端通过数据采集模块(7)连接所述上位机(8)。

3.根据权利要求2所述的一种气体传感器校准装置,其特征在于:所述阀门(3)为电动阀门,所述流量计(4)为电子流量计,所述电动阀门的信号控制端以及电子流量计的信号输出端连接所述上位机(8)。

4.根据权利要求1-3任一所述的气体传感器校准装置的校准方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤I),气瓶(I)中气体初始浓度为co,将待校准的气体传感器安装在第一传感器底座(5-4)上,调节减压阀(2)至输出压力为0.2MPa; 步骤2),获取待校准气体传感器所需测定的浓度范围为[0,cmax],然后将[0,cmax]划分为10个等差为Ac的浓度值{O,Cl,C2,...,CS, Cmax}; 步骤3),根据流量计(4)的检测值来控制阀门(3)的逐次打开时间,使得定容积配气装置(5)中的浓度按Ac逐次上升; 步骤4),在定容积配气装置(5)中的浓度每次改变后,等待时间t来使配气装置内气体充分混合,打开气体采样口(5-6)连接气相色谱仪(6)软管上的阀门,此时上位机(8)读取待检测气体传感器的检测输出信号以及气相色谱仪(6)的输出数据; 步骤5),所述上位机得到待检测气体传感器采集的10个浓度数据为(C1,C2,...,c1Q),并得到气相色谱仪(6)采集的10个浓度数据为(V ^c’2,...利用最小二乘法进行多点数据拟合,求出待检测气体传感器和气相色谱仪(6)测得的浓度数据的关系。

5.根据权利要求4所述的气体传感器校准装置的校准方法,其特征在于:所述步骤3)中,根据流量计(4)的检测值来控制阀门(3)的逐次打开时间具体为:首先,所述上位机(8)采集到流量计(4)的输出数据V;然后,计算得到阀门(3)每次的打开时间AT为:AT = Ac*V/(v*co),V为定容积配气装置(5)中金属圆柱形腔体(5-1)的体积;最后,所述上位机(8)输出控制信号到阀门(3),控制阀门(3)打开AT时间。

6.根据权利要求2-3任一所述的气体传感器校准装置的校准方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤I),气瓶(I)中气体初始浓度为co,将待校准的气体传感器安装在第一传感器底座(5-4)上,在所述第二传感器底座(5-5)上安装已校准的气体传感器,调节减压阀(2)至输出压力为0.2MPa; 步骤2),获取待校准气体传感器所需测定的浓度范围为[0,cmax],然后将[0,cmax]划分为10个等差为Ac的浓度值{O,Cl,C2,...,CS, Cmax}; 步骤3),根据流量计(4)的检测值来控制阀门(3)的逐次打开时间,使得定容积配气装置(5)中的浓度按Ac逐次上升; 步骤4),在定容积配气装置(5)中的浓度每次改变后,等待时间t使定容积配气装置内气体充分混合,此时上位机(8)读取待检测气体传感器和已校准的气体传感器的检测输出信号; 步骤5),所述上位机得到待检测气体传感器采集的10个浓度数据为(C1,C2,...,c1Q),并得到已校准的气体传感器采集的10个浓度数据为(V ^C’2,...利用最小二乘法进行多点数据拟合,求出待检测气体传感器和已校准的气体传感器测得的浓度数据的关系。

7.根据权利要求6所述的气体传感器校准装置的校准方法,其特征在于:所述步骤3)中,根据流量计(4)的检测值来控制阀门(3)的逐次打开时间具体为:首先,所述上位机(8)采集到流量计(4)的输出数据V;然后,计算得到阀门(3)每次的打开时间AT为:AT = Ac*V/(v*co),V为定容积配气装置(5)中金属圆柱形腔体(5-1)的体积;最后,所述上位机(8)输出控制信号到阀门(3),控制阀门(3)打开AT时间。