CN109374697A - 一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，所述方法包括：S1:提供一上位机，设置所述上位机的串口参数选择接入下位机端口；S2:对若干个传感器进行ID设置，将若干个ID写入所述下位机；S3:启动所述上位机，采集多个所述传感器的多组检测数据，记录传感器的运行时间；S4:所述上位机根据S3中的记录时间和采集的检测数据，绘制实时曲线；S5:观察所述实时曲线变化趋势判断是否存在畸形数据，未存在畸形数据，则进行S6；S6:在检测环境内加入不同浓度甲醛并搅拌均匀，记录多组浓度下的标准数据和所述上位机的检测数据；S7：根据所述标准数据对所述上位机的检测数据进行批量标定。达到对传感器进行批量标定，确保传感器的检测精度，且操作灵活的目的。
Description
技术领域
本发明涉及甲醛检测领域，特别涉及一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法。
背景技术
近两年来由于消费者对室内空气质量的关注逐渐加深，对空气中可挥发性有机物和甲醛等的检测也逐渐被重视，目前广泛应用的可挥发性有机物传感器和甲醛传感器主要采用电化学传感器或半导体传感器，而其中，电化学甲醛传感器是其最重要的一个元器件，具备低功耗、高灵敏度、线性度好等优良特性。
由于电化学甲醛检测仪传感器的原理和干扰因素，测试的环境不能有酒精、香水，甚至瓜皮等物品，随意的走动和触摸传感器也是会造成数值的不稳定，影响检测结果准确度，并且传感器标定都是某一时刻数据，无法观察传感器长时间运行的变化趋势以及批量误差标定。
鉴于上述存在的技术问题，因此，迫切的需要一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，具有对传感器进行精确批量标定的功能，解决了传感器在长期运行中的信号漂移问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，所述方法包括：S1:提供一上位机，设置所述上位机的串口参数选择接入下位机端口；
S2:对若干个传感器进行ID设置，将若干个ID写入所述下位机；
S3:启动所述上位机，采集多个所述传感器的多组检测数据，同时记录所述传感器的启动时间和运行时间；
S4:所述上位机根据S3中的记录时间和采集的检测数据，绘制出对应的实时曲线；
S5:观察所述实时曲线变化趋势判断是否存在畸形数据，若存在畸形数据，根据所述ID将对应的所述传感器挑出返厂；
若未存在畸形数据，则进行S6；
S6:在检测环境内加入不同浓度甲醛并搅拌均匀，使浓度趋于平衡，并由从小到大的顺序，记录多组不同甲醛浓度下检测的标准数据和所述上位机的检测数据；
S7：根据所述标准数据对所述上位机的检测数据进行标定，且写入所述传感器的储存器中，实现所述传感器的批量标定。
本发明的进一步设置，在S5中，所述标准数据为：设置在与所述传感器同一检测环境中的分光光度计在各组浓度下的检测值；所述上位机同时实时记录所述分光光度计在每个时间段检测的标准数据且绘制成标准曲线。
本发明的进一步设置，所述S6中批量标定步骤如下：a.根据记录时间，将每组的所述传感器的检测数据与标准数据做最小二乘法曲线拟合，使传感器的平均值曲线无限拟合于标准曲线；b.再根据曲线算出公式且将公式写入所述传感器的程序中；c.在所述上位机上将多组所述传感器的实时曲线根据ID乘以百分比，使每条实时曲线都无限接近于平均值曲线。
本发明的进一步设置，在所述S3、S4中，所述上位机每秒钟对所述传感器采集一次数据并将采集到的数据绘制成实时曲线。
本发明的进一步设置，所述S2具体为：所述传感器的ID设置从1依次往上增加，每增加一个ID都将写入所述下位机，写入成功时，ID将显示在所述上位机上；写入失败时，ID将无法显示在所述上位机上。
本发明的进一步设置，在S3中，多个所述传感器的检测环境相同。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、在本发明中，通过上位机将多个传感器进行ID编号，且采集多个传感器的多组检测数据并绘制成实时曲线，通过实时曲线分析检测数据的变化趋势，判断传感器是否存在畸形数据，并由上位机对传感器的检测数据与标准数据之间进行曲线拟合，实现对多个传感器进行批量标定，保证了传感器的检测精度，提高了工作效率。
2、在本发明中，多个传感器置于同一环境，上位机每秒钟对传感器进行一次数据采集，避免了传感器因外界因素造成的数据差异，确保标定过程中数据的准确性，提高传感器的检测精度。
附图说明
图1是本发明实施例中电化学甲醛传感器检测的批量标定方法的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：请参阅图1，图1为本发明的实施例提供的电化学甲醛传感器检测的批量标定方法的流程图。根据不同的需求，图1所示的流程图中的步骤的执行顺序可以改变，某些步骤可以拆分为几个步骤，某些步骤可以省略。
步骤1：打开上位机软件，设置上位机的串口参数，判断串口是否打开，若串口打开则连接端口号，选择接入下位机；若串口未打开则重新设置串口参数，再接入下位机；
步骤2：由上位机对下位机的传感器进行ID设置，且将ID写入下位机内，其中ID设置为从1依次往上增加，每增加一个ID都将写入所述下位机，如1、2、3······，当写入成功时，ID将显示在上位机上，若上位机上未显示该ID，则表示写入失败，需要进行二次设置ID设置与写入。
步骤3：当ID写入至上位机后，点击上位机的“开始”按键，上位机开始采集下位机控制的多个传感器的检测数据，上位机的采集次数为每秒钟一次，从而采集多个传感器的多组检测数据，便于确保传感器的检测数据的准确性，需要说明的是，多个传感器均处于同一检测环境，因此避免了传感器因外界环境因素造成的数据异常，提高了检测数据的有效性。
在上位机接收检测数据的同时，记录各传感器的启动时间和运行时间。
步骤4：判断上位机是否接收到传感器的检测数据，若接收到则由上位机根据步骤3中记录的时间和采集的检测数据，且结合各传感器的ID绘制出对应的实时曲线，实时曲线用于表示各传感器在不同时刻的检测数据，从而便于对检测数据进行分析，若未接收到检测数据，则检查下位机。
步骤5：观察实时曲线的变化趋势，判断实时曲线中是否有显著差别，若存在畸形曲线，则根据ID将对应的传感器挑出来进行返厂维修。
步骤6：若无畸形曲线，则在检测环境内加入不同浓度甲醛并搅拌均匀，使浓度趋于平衡，并由从小到大的顺序且最大不超过5mg/m3，记录多组不同甲醛浓度下检测的标准数据和所述上位机的检测数据；
在本实施例中，设置在与传感器同一检测环境中的分光光度计在各组浓度下的检测值，上位机同时实时记录所述分光光度计在每个时间段检测的标准数据且绘制成标准曲线。
在其他实施例中，标准数据可以为：对每组采集到的所述传感器的多个检测数据进行排序，具体的，对同一时刻的多个传感器的检测数据进行排序，去除一个最大值和一个最小值，取排序中间的检测数据求平均值，得出该时刻的标准数据。因此有效减少了数据误差，提高检测数据的准确性。
步骤7：根据传感器的标准数据对传感器的检测数据进行标定，且写入传感器的储存器中，实现传感器的批量标定。
其中批量标定步骤如下：
a.根据记录时间，将每组的所述传感器的检测数据与标准数据做最小二乘法曲线拟合，使传感器的平均值曲线无限拟合于标准曲线；
b.通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配，算出公式且根据ID写入对应的传感器储存器中；
c.在上位机上将多组传感器的实时曲线根据ID乘以百分比，使每条实时曲线都无限接近于平均值曲线。
具体工作过程以及原理：通过上位机对多个传感器进行ID编号，且采集多个传感器的多组检测数据并绘制成实时曲线，由实时曲线得出检测数据的变化趋势，进而便于分析传感器的检测准确性，判断传感器是否存在畸形数据，再求得标准数据，并由上位机对传感器的检测数据与标准数据之间进行曲线拟合，实现对多个传感器进行批量标定，保证了传感器的检测精度，且操作灵活，降低生产成本，提高了工作效率。
Claims (6)
1.一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，所述方法包括：
S1:提供一上位机，设置所述上位机的串口参数选择接入下位机端口；
S2:对若干个传感器进行ID设置，将若干个ID写入所述下位机；
S3:启动所述上位机，采集多个所述传感器的多组检测数据，同时记录所述传感器的启动时间和运行时间；
S4:所述上位机根据S3中的记录时间和采集的检测数据，绘制出对应的实时曲线；
S5:观察所述实时曲线变化趋势判断是否存在畸形数据，若存在畸形数据，根据所述ID将对应的所述传感器挑出返厂；
若未存在畸形数据，则进行S6；
S6:在检测环境内加入不同浓度甲醛并搅拌均匀，使浓度趋于平衡，并由从小到大的顺序，记录多组不同甲醛浓度下检测的标准数据和所述上位机的检测数据；
S7：根据所述标准数据对所述上位机的检测数据进行标定，且写入所述传感器的储存器中，实现所述传感器的批量标定。
2.根据权利要求1所述的一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，在S5中，所述标准数据为：设置在与所述传感器同一检测环境中的分光光度计在各组浓度下的检测值；
所述上位机同时实时记录所述分光光度计在每个时间段检测的标准数据且绘制成标准曲线。
3.根据权利要求1所述的一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，所述S6中批量标定步骤如下：
a.根据记录时间，将每组的所述传感器的检测数据与标准数据做最小二乘法曲线拟合，使传感器的平均值曲线无限拟合于标准曲线；
b.再根据曲线算出公式且将公式写入所述传感器的程序中；
c.在所述上位机上将多组所述传感器的实时曲线根据ID乘以百分比，使每条实时曲线都无限接近于平均值曲线。
4.根据权利要求1所述的一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，在S3、S4中，所述上位机每秒钟对所述传感器采集一次数据,并将采集到的数据绘制成实时曲线。
5.根据权利要求1所述的一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，所述S2具体为：
所述传感器的ID设置从1依次往上增加，每增加一个ID都将写入所述下位机，写入成功时，ID将显示在所述上位机上；
写入失败时，ID将无法显示在所述上位机上。
6.根据权利要求1所述的一种电化学甲醛传感器检测的批量标定方法，其特征在于，在S3中，多个所述传感器的检测环境相同。
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