CN100514070C - 一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法，其特征在于，在每个风速传感器初始使用时，都会先标定到正常状态，标定的零点初始值和高点初始值会做为参考零点基准值和参考高点基准值保存下来，计算出参考曲线。在以后的每次开机使用时，打开风机，但风机先不启动，传感器预热，保持传感器周围的风速为0，稳定15秒到5分钟，采集当前风速传感器零点值，将当前风速传感器采样值与参考零点基准值比较，如发生漂移，则计算出校正曲线修正值。根据校正曲线修正值对当前风速传感器的采样值进行修正，计算出校正曲线，修正传感器的漂移。本发明的优点是可防止传感器漂移导致不必要的危险。

Description

一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法

技术领域

本发明涉及一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法，尤其涉及一种在风速传感器出现偏移时可进行校正的方法，属于安全柜控制技术领域。

背景技术

生物安全柜是用来保护人员安全、产品安全以及外部环境安全的一种提供无尘无菌工作环境的空气净化设备，并能将工作区已被污染的空气通过专门的过滤通道人为地控制排放到室外，避免对人和环境造成危害，是一种安全的微生物专用洁净工作台，可应用于生物实验室、医疗卫生、生物制药等相关行业，对改善工艺条件，保护操作者的身体健康均有良好效果。

其位于前部工作区域的水平流入气流，是为了保护人员安全；在这种情况下作为测量风速的风速传感器就显得相当重要。

现在很多生物安全柜为了提高本身的安全性和可靠性，采用微风速传感器。这种传感器对风速的测量精度要求较高，一般在0.5m/s左右。微小的风速波动或环境变化都会使传感器的测量变得不准确，从而对保护人员安全带来不确定的影响。

一般情况下，由于风速传感器使用的场所并非理想的固定环境，在温度、湿度、压力等环境因素的综合影响下，可引起传感器的漂移和灵敏度的变化，已成为使用中的严重问题。虽然人们在制作传感器过程中，采取了温度补偿及密封防潮的措施，但它与应变片、粘帖胶本身的性能变化、粘帖技术、弹性体材料的选择及冷、热加工工艺的制定均有密切的关系，哪一方面都不能忽视，都需精心设计和制作。同时，还须注意传感器的安装方法，支撑结构的设置，如何克服横向力等问题。

现今很多生物安全柜都直接采用风速传感器测速，但未对传感器的稳定性等做过相应的处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法，其特征在于，由计算参考曲线、计算校正曲线修正值和计算校正曲线三个部分组成，编制程序，运行在计算机中，其方法为：

第一步：出厂设定时计算参考曲线

初始时，关闭风机，传感器在室温5℃-35℃的范围内预热，保持传感器周围的风速为0，稳定15秒到5分钟，保存当前风速传感器采样值为参考零点基准值，保存零点风速值为0，然后将风机开到保证平均垂直下降风速为0.25-0.5m/s的设定点，保存当前风速传感器采样值为参考高点基准值，保存当前风速值为高点风速值，由公式：参考曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速传感器采样值-参考零点基准值)/(参考高点基准值-参考零点基准值)，计算出曲线为一条过零点的曲线；

第二步：用户使用时计算校正曲线修正值

用户每次开机后，都应先采集当前风速传感器采样值，方法同步骤一，将当前风速传感器采样值与参考零点基准值比较，通过他们的差值得到漂移曲线相对参考曲线的偏移量，并保存为校正曲线修正值；

第三步：用户使用时计算校正曲线

根据校正曲线修正值对当前风速传感器的采样值进行修正，计算出校正曲线，(当前风速点校正曲线基准值＝当前风速传感器采样值-校正曲线修正值)则由公式：校正曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速点校正曲线基准值-参考零点基准值)/(参考高点基准值-参考零点基准值)可计算出校正曲线。之后风机再启动，根据计算出的校正曲线计算实时的风速，校正曲线为一条与参考曲线重合的曲线。

本发明只需得到校准前后传感器采样差值，即可完成校准，从而使用户能正常使用生物安全柜而不至于由于传感器漂移导致不必要的危险。

本发明的优点是可防止传感器漂移导致不必要的危险。

附图说明

图1为一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法程序流程图；

具体实施方式

以下结合附图和实例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，为一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法程序流程图。

为了描述方便，先引入以下的名词：

传感器参考曲线：传感器在初始使用时标定的采集点曲线

传感器漂移曲线：传感器在产生漂移时的采集点曲线

传感器校正曲线：经过修正后的传感器采集点曲线(应是一条与参考曲线重合的曲线)

校正曲线修正值：传感器的参考曲线零点值与传感器的漂移曲线零点值的差值。

零点风速值：其值为0，在开机后，风机不开启状态下的风速值。

高点风速值：保证用户能安全使用的设定点的风速值。

参考零点基准值：在计算参考曲线时，风速值为0时的传感器采样值。

参考高点基准值：在计算参考曲线时，风速值为用户能安全使用的设定点的风速值时的传感器采样值。

首先，初始时，标定好风速传感器的参考曲线，参考曲线应该是一条过零点的曲线。用户开机使用时，传感器可能发生漂移，传感器曲线会变成一条不过零点的曲线，即零点不为0，开风机后，风机先不启动，保持传感器周围的风速为0，稳定15秒到5分钟。这也是整个步骤最重要的一点，要保证传感器充分预热，周围环境的相对稳定。

然后采样出当前曲线在零点时的基准值，与参考曲线零点基准值比较，计算出偏移量作为校正曲线修正值，根据校正曲线修正值对当前风速传感器的采样值进行修正，计算出校正曲线。由公式：校正曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速点校正曲线基准值-参考零点基准值)/(参考高点基准值-参考零点基准值)可计算出校正曲线。之后风机再启动，根据计算出的校正曲线计算实时的风速。校正曲线为一条与参考曲线重合的曲线。

例：初始校准时，参考零点基准值保存为300，参考高点基准值保存为500，

零点风速值为0m/s，高点风速值为0.35m/s，得到参考曲线。

现使用一段时间后，传感器发生漂移，开风机后，风机先不启动，保持传感器周围的风速为0，稳定一段时间，当前风速传感器采样值为400，即当前风速传感器采样值为400，相对于参考零点基准值偏移量为100，因此，得到校正曲线修正值为100，根据校正曲线修正值对当前风速传感器的采样值进行修正，得到当前风速点校正曲线基准值(当前风速点校正曲线基准值＝当前风速传感器采样值-校正曲线修正值)。因此，校正曲线零点基准值为300与参考零点基准值相同。由公式：校正曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速点校正曲线基准值-参考零点基准值)/(参考高点基准值-参考零点基准值)可计算出校正曲线，之后风机再启动，根据计算出的校正曲线计算实时的风速。校正曲线是一条与参考曲线重合的曲线。

Claims (1)

1.一种生物安全柜风速传感器自动零点校正方法，其特征在于，在风机正式运行之前先不启动风机，先预热、稳定风速传感器，使风速传感器在零风速状态下记录风速传感器零风速下的参数并计算校正风速传感器的漂移，校正由计算参考曲线、计算校正曲线修正值和计算校正曲线三个部分组成，编制程序，运行在计算机中：

第一步：出厂设定时计算参考曲线

初始时，关闭风机，风速传感器在室温5℃-35℃的范围内预热，保持风速传感器周围的风速为0，稳定15秒到5分钟，保存当前风速传感器采样值为参考零点基准值，保存零点风速值为0，然后将风机开到保证平均垂直下降风速为0.25-0.5m/s的设定点，保存当前风速传感器采样值为参考高点基准值，保存当前风速值为高点风速值，由公式：参考曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速传感器采样值-参考零点基准值)/(参考高点基准值参-考零点基准值)，计算出参考曲线为一条过零点的曲线；

第二步：用户使用时计算校正曲线修正值

用户每次开机后，都应先采集当前风速传感器采样值，采集方法同第一步，将当前风速传感器采样值与参考零点基准值比较，通过他们的差值得到漂移曲线相对参考曲线的偏移量，并保存为校正曲线修正值；

第三步：用户使用时计算校正曲线

将校正曲线修正值与当前曲线的各个点进行修正，计算出校正曲线，当前风速点校正曲线基准值＝当前风速传感器采样值校正曲线修正值，则由公式：校正曲线当前风速值＝(高点风速值-零点风速值)×(当前风速点校正曲线基准值-参考零点基准值)/(参考高点基准值-参考零点基准值)计算出校正曲线，之后风机再启动，根据计算出的校正曲线计算实时的风速，校正曲线为一条与参考曲线重合的曲线。

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