[发明专利]一种PM2.5传感器标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器标定与应用技术领域，特别提供了一种PM2.5传感 器的标定方法。

背景技术

现有技术中，PM2.5模块的应用非常广泛，在国民经济和社会各项事业 中占有越来也重要的作用。但在实际工程应用过程中，相关技术仍不够成 熟，现有PM2.5传感器精度通常较低，人们亟待解决其标定问题以便提高 其精度。

发明内容

本发明目的是提出一种PM2.5传感器标定方法，以便提高其精度。

本发明一种PM2.5传感器标定方法，目标要求为：传感器测量范围：0～ 500ug/m³，传感器重复精度：±10％；其特征在于：

所述PM2.5传感器标定方法标定传感器具体使用标定板2对待标定板1 进行标定操作；其中：

待标定板1由控制芯片、模拟信号输入/输出接口、串口数据输入/输 出接口、程序下载输入接口构成，其中：后三者都与控制芯片连接；待标 定板1与待标定的PM2.5传感器连接固定为一体；待标定板1还应具有下 述软件功能：满足下述串口协议：A.当前数值，B.初始化，C.量程，D.工 作模式：模式1(主动模式)、模式2(自动模式)E.出错信息等；待标定 板1具有串口输出和模拟量输出功能，其中模拟量输出的范围为0.1～ 3.225V；

串口输出的工作模式分为模式1和模式2；在模式1中，待标定板1每 2s自动报数一次；在模式2(此模式也为默认模式)中，待标定板1一直 等待串口的命令，待标定板1根据串口的命令返回相应的数值；

标定板2构成如下：控制器、显示屏、串口数据输入/输出接口、控制 按钮(可以进行输入、发送等控制动作)；控制器连接着显示屏、控制按钮， 控制器同时通过串口数据输入/输出接口；

其中：显示屏、控制按钮分别与控制器连接；串口数据输入/输出接口 连接着待标定板1和标定板2；控制器具体为单片机或者PLC或二者的组合；

控制按钮具体设置有三个按钮：向上按钮、向下按钮、标定按钮；其 中：向上按钮、向下按钮作用是使标定数值增大或减小；当按下标定按钮 时，标定板2会开始标定待标定板1，标定结束后显示屏上显示标定结果；

所述PM2.5传感器标定方法要求如下：

将待标定板1、标定板2通过串口数据输入/输出接口连接；

将多个待标定板1插入标定板2，并将标定板2放入气箱中，气箱中通 入一定浓度的标准气体(默认浓度f_c为200ppm)；待稳定后按下开始按钮， 或输入f_c的值后，点击开始按钮开始数据采集：首先，标定板2中的控制 器先向PM2.5传感器发送周期为0.32ms的脉宽调制信号，随后控制器在一 个确定时刻即0.28ms后读取PM2.5传感器模块的电压值；读取到的电压值 作为采样值并成为随后标定的基础数据；

然后将标定板2移出，通入纯净空气；待稳定后通入一定浓度的标准 气体，验证标定结果。

所述PM2.5传感器标定方法，其特征在于：

所述PM2.5传感器标定方法中，V_oc的值的取值范围为0～1.5V；

确定V_oc的值，必须先确定一条直线，设该直线与坐标轴Y轴交点为(0， V_oc)；确定前述直线必须要两个确定的点，那其中一点：(500，3.7)是固 定的，则直线的另外一点(0，V_oc)的确定方式满足如下要求：

首先，把产品板放到通有一定浓度的标准气体中的密闭容器中，所述 标准气体的浓度为200ppm；然后，将目标值通过控制按钮中的向上按钮、 向下按钮调整至浓度值为200ppm，再然后，按下标定按钮，标定板2在控 制器控制下运行软件，开始标定；

PM2.5传感器采样根据下述算法计算得到电压值：