CN109613102B - 确定变送器参数的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种确定变送器参数的方法，包括：控制器接收终端设备发送的多个测试数据，生成每个测试数据的解析数据；电流发生器对每个解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；变送器对多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；监测反馈电路接收变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个电压信号进行转换处理，生成每个电压信号对应的数字电压信号；控制器接收监测反馈电路发送的数字电压信号，并将数字电压信号发送给终端设备；终端设备接收控制器发送的数字电压信号，并根据数字电压信号和测试数据，确定第一参数和第二参数。由此，减少了变送器的测试误差。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种确定变送器参数的方法及装置。
背景技术
随着社会发展进步，空气质量问题越来越引起人们的重视。气体组分(SO2，CO，O3，NO2，TVOC)作为大气污染物例行监测项目，反映大气尘粒污染的主要指标之一越来越受到国家相关部门的重视。监测这些气体含量的电化学传感器需求不断加大，同时监测的准确性越来越高，这迫切需求高效高质量的电化学传感器，这就要求电化学传感器在正式使用前的一系列参数标定等工作。
电化学传感器与被测目标气体发生化学反应后(氧化、还原)，产生微小的电流(nA-uA)，被测目标气体浓度和此电流成比例关系，常用nA/ppb单位表示，即单位被测气体所产生的电流。因此通过对此电流大小的检测就可以得出被测目标气体的对应浓度。而电化学传感器变送板就是把此微小的电流转换成电压信号，再经过滤波、信号放大后用模拟-数字技术把模拟电压转换成数字信号，从而可以被识别分析。
电化学传感器在实际使用中受环境影响较大，并且在缺少外部辅助设备的条件下，很难控制被测目标气体的浓度。因此，当利用电化学传感器和被测目标气体的方法对电化学传感器变送板进行检测和标定的时，存在不稳定因素，容易造成测试误差。
发明内容
本发明实施例的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种确定变送器参数的方法及装置，以解决现有技术中存在的问题。
第一方面，本发明提供了一种确定变送器参数的方法，所述确定变送器参数的方法包括：
控制器接收终端设备发送的多个测试数据，并对所述多个测试数据进行解析，生成每个所述测试数据的解析数据；
电流发生器接收所述控制器发送的多个解析数据，并对每个所述解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；
变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；
监测反馈电路接收所述变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号；
所述控制器接收所述监测反馈电路发送的所述数字电压信号，并将所述数字电压信号发送给所述终端设备；
终端设备接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定第一参数和第二参数。
在一种可能的实现方式中，所述终端设备接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定第一参数和第二参数具体包括：
所述终端设备利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
在一种可能的实现方式中，所述变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号，具体包括：
所述变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号进行滤波处理；
对所述滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
在一种可能的实现方式中，所述监测反馈电路接收所述变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号，具体包括：
所述监测反馈电路对每个所述电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。
第二方面，本发明提供了一种确定变送器参数的装置，所述确定变送器参数的装置包括：
控制器，所述控制器的第一端与终端设备相连接，用于接收终端设备发送的多个测试数据，并对所述多个测试数据进行解析，生成每个所述测试数据的解析数据；
电流发生器，所述电流发生器与所述控制器的输出端相连接，用于接收所述控制器发送的多个解析数据，并对每个所述解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；
变送器，所述变送器与所述电流发生器的输出端相连接，用于接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；
监测反馈电路，所述监测反馈电路与所述变送器的输出端相连接，用于接收所述变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号；
所述控制器，接收所述监测反馈电路发送的所述数字电压信号，并将所述数字电压信号发送给所述终端设备；
所述终端设备，接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定第一参数和第二参数。
在一种可能的实现方式中，所述终端设备具体用于：
利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
在一种可能的实现方式中，所述变送器具体用于：
接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号进行滤波处理；
对所述滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
在一种可能的实现方式中，所述监测反馈电路具体用于：
对每个所述电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。
通过应用本发明提供的确定变送器参数的方法及装置，通过电流发生器调节电流，并通过不同的测试数据，控制电流信号的大小并确定变送器的参数，减小了误差。
附图说明
图1为本发明实施例提供的确定变送器参数的方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的确定变送器参数的装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明实施例提供的确定变送器参数的方法流程示意图。如图1所示，该方法应用在电化学传感器的变送器的标定中，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101，控制器接收终端设备发送的多个测试数据，并对多个测试数据进行解析，生成每个测试数据的解析数据。
其中，终端设备可以是上位机。控制器通过其通信接口与上位机进行通信。上位机可以和控制器之间进行通信，并发送测试数据，该测试数据用于确定变送器的参数。
步骤102，电流发生器接收控制器发送的多个解析数据，并对每个解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号。
其中，控制器对多个测试数据进行解析，确定其中的有效数据。
具体的，电流发生器中包括数模DA转换器，通过该DA转换器，可以将解析数据转换为电流信号。由此，通过调整测试数据，可以进行电流信号的调整。
步骤103，变送器接收电流发生器发送的多个电流信号，并对多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号。
其中，变送器为电化学传感器变送器，该电化学传感器变送器可以将微小的电流转换成电压信号。
具体的，首先，变送器接收电流发生器发送的多个电流信号，并对多个电流信号进行滤波处理；
然后，对滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
最后，根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
步骤104，监测反馈电路接收变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个电压信号进行转换处理，生成每个电压信号对应的数字电压信号。
具体的，监测反馈电路对每个电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。监测反馈电路可以是现有技术中的监测反馈电路，此处不再赘述。
步骤105，控制器接收监测反馈电路发送的数字电压信号，并将数字电压信号发送给终端设备。
步骤106，终端设备接收控制器发送的数字电压信号，并根据数字电压信号和测试数据，确定第一参数和第二参数。
具体的，步骤106包括：终端设备利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
通过应用本发明提供的确定变送器参数的方法，通过电流发生器调节电流，并通过不同的测试数据，控制电流信号的大小并确定变送器的参数，减小了误差。
图2为本发明实施例提供的确定变送器参数的装置结构示意图。该确定变送器参数的装置应用在确定变送器参数的方法中，如图2所示，该装置包括：
控制器22，控制器22的第一端与终端设备21相连接，用于接收终端设备21发送的多个测试数据，并对多个测试数据进行解析，生成每个测试数据的解析数据；
电流发生器23，电流发生器23与控制器22的输出端相连接，用于接收控制器22发送的多个解析数据，并对每个解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；
变送器24，变送器24与电流发生器23的输出端相连接，用于接收电流发生器23发送的多个电流信号，并对多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；
监测反馈电路25，监测反馈电路25与变送器24的输出端相连接，用于接收变送器24发送的每个电流信号的电压信号，并对每个电压信号进行转换处理，生成每个电压信号对应的数字电压信号；
控制器22，接收监测反馈电路25发送的数字电压信号，并将数字电压信号发送给终端设备21；
终端设备21，接收控制器22发送的数字电压信号，并根据数字电压信号和测试数据，确定第一参数和第二参数。
进一步的，终端设备21具体用于：
利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
进一步的，变送器24具体用于：
接收电流发生器23发送的多个电流信号，并对多个电流信号进行滤波处理；
对滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
进一步的，监测反馈电路25具体用于：
对每个电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。
通过应用本发明提供的确定变送器24参数的装置，通过电流发生器23调节电流，并通过不同的测试数据，控制电流信号的大小并确定变送器24的参数，减小了误差。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种确定变送器参数的方法，其特征在于，控制器的第一端和终端设备的输出端相连接，控制器的输出端和电流发生器的输入端相连接，电流发生器的输出端和电化学传感器变送器的输入端相连接，电化学传感器变送器的输出端和监测反馈电路的输入端相连接，监测反馈电路的输出端和所述控制器的第二端相连接，所述确定变送器参数的方法包括：
控制器接收终端设备发送的多个测试数据，并对所述多个测试数据进行解析，生成每个所述测试数据的解析数据，确定其中的有效数据；
电流发生器接收所述控制器发送的多个解析数据，并对每个所述解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；其中，电流发生器包括数模DA转换器，所述DA转换器将解析数据转换为电流信号，通过调整测试数据调整电流信号；
电化学传感器变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，将所述电流信号进行滤波处理；并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；
监测反馈电路接收所述电化学传感器变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号；
所述控制器接收所述监测反馈电路发送的所述数字电压信号，并将所述数字电压信号发送给所述终端设备；
终端设备接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定电化学传感器变送器的第一参数和第二参数；
其中，所述终端设备接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定电化学传感器变送器的第一参数和第二参数具体包括：
所述终端设备利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电化学传感器变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号，具体包括：
所述电化学传感器变送器接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号进行滤波处理；
对所述滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测反馈电路接收所述电化学传感器变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号，具体包括：
所述监测反馈电路对每个所述电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。
4.一种确定变送器参数的装置，其特征在于，所述装置包括：
控制器，所述控制器的第一端与终端设备相连接，用于接收终端设备发送的多个测试数据，并对所述多个测试数据进行解析，生成每个所述测试数据的解析数据，确定其中的有效数据；
电流发生器，所述电流发生器与所述控制器的输出端相连接，用于接收所述控制器发送的多个解析数据，并对每个所述解析数据进行转换，生成每个解析数据对应的电流信号；其中，电流发生器包括数模DA转换器，所述DA转换器将解析数据转换为电流信号，通过调整测试数据调整电流信号；
电化学传感器变送器，所述电化学传感器变送器与所述电流发生器的输出端相连接，用于接收所述电流发生器发送的多个电流信号，将所述电流信号进行滤波处理；并对所述多个电流信号分别进行转换处理，生成每个电流信号的电压信号；
监测反馈电路，所述监测反馈电路与所述电化学传感器变送器的输出端相连接，用于接收所述电化学传感器变送器发送的每个电流信号的电压信号，并对每个所述电压信号进行转换处理，生成每个所述电压信号对应的数字电压信号；
所述控制器，所述控制器的第二端与所述监测反馈电路的输出端相连接，接收所述监测反馈电路发送的所述数字电压信号，并将所述数字电压信号发送给所述终端设备；
所述终端设备，接收所述控制器发送的所述数字电压信号，并根据所述数字电压信号和所述测试数据，确定电化学传感器变送器的第一参数和第二参数；
其中，所述终端设备具体用于：
利用公式Vout＝k*Iin+A计算第一参数和第二参数；
其中，Vout为数字电压信号，Iin为测试数据中的电流信号，K为第一参数,A为第二参数。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电化学传感器变送器具体用于：
接收所述电流发生器发送的多个电流信号，并对所述多个电流信号进行滤波处理；
对所述滤波处理后的多个电流信号进行数模DA转换处理；
根据DA转换结果，生成滤波处理后的多个电流信号中每个电流信号的电压信号。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述监测反馈电路具体用于：
对每个所述电压信号进行AD转换处理，生成数字电压信号。
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