[发明专利]一种氧传感器测量精度校准方法

说明书

本发明公开了一种氧传感器测量精度校准方法，氧传感器在原设备上的位置不变，通过测量两种标定气体分别通入氧传感器后的实测氧分压值，完成氧分压的零点和线性度常数校准。本发明通过两点校准方法，大幅度提升校准效率和氧传感器精度，同时，使用串口与计算机通信，按照计算机设定校准流程实现氧传感器原位校准，提升校准可靠性，控制器的接入可避免传感器在校准时需要进行产品拆卸。

技术领域

本发明涉及一种氧传感器测量精度校准方法。

背景技术

氧传感器用于氧含量的检测，应用于医疗、化工、军事等各领域，目前常用的氧传感器主要分为电化学式氧传感器和氧化锆式氧传感器两种类型。在长期使用过程中，这两种类型的氧传感器受气体中杂质以及自身老化影响，均会导致氧传感器稳定性变差，测量结果发生偏移。常用的解决办法是进行氧传感器校准。目前，常见的校准方法多为单点校准即进行零点修正，一次校准纠正范围有限，进行全量程范围校准时需要进行多次测量，逐一修正，校准效率不高。有些校准方法则需要使用专用校准设备，校准时需要将氧传感器从产品中拆卸后，安装到校准设备中进行校准。为提高氧传感器校准效率，避免校准时拆卸传感器的缺点，本发明设计一种利用串口通信的氧传感原位校准方法，实现对氧感器进行全量程范围内的精度校准。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提出一种氧传感器测量精度原位校准方法，可大幅度提升校准效率和氧传感器精度，避免校准时需要拆卸传感器的缺点，可实现对氧感器进行全量程范围内的精度校准。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种氧传感器测量精度校准方法，氧传感器在原设备上的位置不变，通过测量两种标定气体分别通入氧传感器后的实测氧分压值，完成氧分压的零点和线性度常数校准；

氧分压线性度常数校准计算式为：

其中：Pa为氧传感器舱体压力值；TH和TL为高氧点和低氧点测量时间；OH和OL为高氧点和低氧点氧浓度值；

氧分压零点常数校准计算式为：

T＝K×OL×Pa-TL (4)

进一步地，所述的两种标定气体为两种不同浓度的气体。

进一步地，所述的两种标定气体采用空气和纯氧。

进一步地，校准时，由控制器根据校准指令，控制进气装置中的不同阀门，选择对应的不同的标定气体通入氧传感器中。

进一步地，所述进气装置中设置减压机构，使通入氧传感器舱体的气体压力维持在恒定范围。

进一步地，所述控制器通过串口与校准计算机进行信息交互。

进一步地，校准时，包括低氧点氧分压测量、高氧点氧分压测量的步骤。

进一步地，校准时，还包括高氧点氧分压复测、低氧点氧分压复测的步骤。

进一步地，高氧点氧分压复测的步骤在低氧点氧分压复测的步骤之前、高氧点氧分压测量的步骤之后进行。

进一步地，校准时，采用应答方式执行校准步骤，不满足校准约束条件时则校准中止；

校准约束条件包括：

1)低氧点氧分压测量和高氧点氧分压测量步骤中，测量的氧分压值与理论值偏差小于10％；

2)高氧点氧分压复测、低氧点氧分压复测的步骤中，复测的氧分压值与理论值偏差小于5％。

本发明所达到的有益效果：