CN109631972A - 用于监测传感器功能的方法 - Google Patents

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通贾伊·Gc·利菲拉特
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明涉及用于监测传感器功能的方法。本发明的用于监测传感器功能的方法包括：校准传感器，其中确定并存储至少一个校准参数的校准值(3)；重复校准，直到可以确定至少一个校准参数的校准值(3)的趋势；根据至少一个校准参数的校准值(3)来确定趋势线(1)；校准传感器，其中基于趋势线估计的校准值被用作至少一个校准参数的理论校准值。

Description

用于监测传感器功能的方法
技术领域
本发明涉及一种用于监测传感器功能的方法。
背景技术
对于监测过程而言，出于过程优化的原因或者为了监测并维持极限值，操作简单、安全性和可靠性是对于测量点的重要要求。测量点为操作员提供测量值和有关测量点的当前状态的信息。在这种情况下，例如监测当前是否超过了极限值，或者传感器的特定参数——诸如pH传感器的玻璃阻抗——是否以及如何保持。监测涉及当前的事件。与传感器的价格相比，系统故障或者甚至系统失效都会产生非常高的成本。因此重要的是提前最大程度地解决测量点的这种故障。在这种情况下，正确且安全的测量值是尤为重要的。
WO2004/025223描述了一种用于监测传感器功能的方法，其中基于诸如周期性记录的校准数据的传感器参数随时间的变化给出针对传感器的剩余使用寿命直到需要更换的预测。
然而，无关剩余使用寿命的问题，有必要在整个的使用寿命期间尽可能可靠地确定传感器的测量精度。为了实现这种可靠性，现在的操作员在重要过程中必须非常频繁地执行重新校准/重新调整，即使传感器系统仍将足够正常地工作。特别是，因此不必要地使用了时间和材料。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于监测传感器功能的方法，以及一种具有用于功能监测的集成系统的传感器。
该目的通过本发明的主题实现。本发明的主题是一种用于监测传感器功能的方法，包括：
-校准传感器，其中确定并存储至少一个校准参数的校准值，
-重复校准，直到可以确定至少一个校准参数的校准值的趋势，
-根据至少一个校准参数的校准值确定趋势线，
-校准传感器，其中基于趋势线估计的校准值被用作至少一个校准参数的理论校准值。
根据有利的发展，在特定的时间间隔之后进行校准。在校准之间的时间段内，传感器在过程中在其测量点处进行操作。
根据有利的变型，至少一个校准参数是例如校准线的校准函数的零点、陡度或等温交点。
根据有利的实施例，基于校准，特别是基于校准参数的趋势线的校准，来调整传感器。
根据有利的实施例，在特定的时间间隔内进行若干次校准。
一种传感器，特别是用于执行根据前述权利要求中的一项所述的方法的传感器，包括：主传感器，用于检测电位被测变量，并用于输出与被测变量相关的主信号；用于处理主信号的电路装置，电路装置包括用于至少一个校准参数的校准值的数据存储器；以及评估单元，用于基于校准值随时间的变化来确定趋势线，并且用于基于趋势线来估计理论校准值。
附图说明
基于以下附图更加详细地解释本发明。附图示出：
图1：作为校准次数的函数的零点的校准值的曲线图。
具体实施方式
pH传感器在生产之后立即具有校准线，该校准线在pH 7下具有零点。也就是说，在pH为7时，在传感器的电压输出处施加0mV的电压。传感器工作的时间越长，校准线的零点移动越多。因此，必须校准传感器。
用于监测传感器功能的方法包括以下步骤。首先，在特定的时间间隔之后第一次对传感器进行人工校准。在第一次校准中存储各种校准参数，例如校准线的零点和斜率。第一次校准的校准线的零点处于pH 7.2的校准值3。然后，在一个和两个时间间隔之后第二次和第三次对传感器进行人工校准。在第二次和第三次校准中，确定pH 7.3和pH 7.35的校准值3。图1已经显示了进行三次校准后的校准参数pH的趋势。可以基于该趋势确定趋势线1。可以基于趋势线1估计用于第四次校准的校准线的零点的理论校准值2。传感器的第四次人工校准是不必要的。仅在第五次校准期间人工地校准传感器。
人工确定的校准值越是沿着趋势线1展现，则趋势越强，并且可以连续地估计更多的理论校准值。例如，如果五次或六次校准的人工确定的校准值足够接近趋势线1，则可以理论上估计第七和第八校准值。这已经为用户节省了两次人工校准。
附图标记列表
1 趋势线
2 所估计的校准值
3 所确定的校准值

Claims (6)

1.一种用于监测传感器的功能的方法，包括：
-校准所述传感器，其中确定并存储至少一个校准参数的校准值(3)，
-重复所述校准，直到能够确定所述至少一个校准参数的所述校准值(3)的趋势，
-根据所述至少一个校准参数的所述校准值(3)来确定趋势线(1)，
-校准所述传感器，其中基于所述趋势线估计的校准值被用作所述至少一个校准参数的理论校准值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在特定的时间间隔之后进行所述校准。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个校准参数是例如校准线的校准函数的零点、陡度或等温交点。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，基于校准，特别是基于所述校准参数的所述趋势线(1)的校准，来执行对所述传感器的调整。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在特定的时间间隔内进行若干次所述校准。
6.一种传感器，特别是用于执行根据前述权利要求中的一项所述的方法的传感器，包括：
主传感器，用于检测电位被测变量，并且用于输出被测变量相关的主信号；
用于处理所述主信号的电路装置，其中所述电路装置包括用于至少一个校准参数的校准值(3)的数据存储器；以及
评估单元，用于基于所述校准值(3)随时间的变化来确定趋势线(1)，并且用于基于所述趋势线(1)来估计理论校准值(2)。
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