CN112557599A - 一种传感器现场修正方法 - Google Patents
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Abstract
一种传感器现场修正方法，包括以下步骤：在气体检测仪表或变送器的检测电路上并联两个相同的传感器，使一只传感器上电投入使用，另一只传感器处于闲置状态；校准条件触发时，对闲置的传感器进行上电、预热；闲置的传感器预热完成，两只传感器同时处于测量状态；两只传感器的测量值稳定后，计算两只传感器测量值的偏差；若偏差的绝对值大于允许误差或一定数值，操作已投入使用的传感器使其进入校准状态；将闲置的传感器的测量值作为校准值，写入已投入使用的传感器相应的数据区域，完成修正。本发明修正方法原理科学、操作简便，既可以降低检测变送器或者仪表的日常维护成本，节省人工费用，又可以延长仪表产品的使用期限。
Description
技术领域
本发明属于仪表校正技术领域，具体涉及一种传感器现场修正方法。
背景技术
一般情况下气体检测变送器或者仪表，针对一种气体的检测，其内部通常安装一只传感器或晶元。大多数传感器随着环境、使用时间的变化，信号会发生漂移或者衰减，检测准确度下降。为解决或避免因传感器信号变化引起的问题，常在一定周期内对传感器或仪表进行校准。
一般情况下，安装在现场的传感器或仪表需要交至实验室采用标准气体进行校准修正。对于在线式监测仪表或工况条件相对复杂的仪表，校准时会出现以下情况：1）拆卸传感器耗费人工；2）现场数据中断无法连续测量。这都会对现场作业造成一定的影响。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种不需要拆卸即可修正传感器检测准确性的传感器自动修正方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种传感器现场修正方法，包括以下步骤，
（1）在气体检测仪表或变送器的检测电路上并联两个相同的传感器，两只传感器设置在同一条气路或同一个气室内，使一只传感器上电，处于投入使用的工作状态，另一只传感器不上电，处于闲置状态；
（2）校准条件触发时，对闲置的传感器进行上电、预热；
（3）闲置的传感器预热完成，两只传感器同时处于测量状态；
（4）两只传感器的测量值稳定后，计算两只传感器测量值的偏差；
（5）若两只传感器测量值的偏差的绝对值大于允许误差或一定数值，操作已投入使用的传感器使其进入校准状态；
（6）将闲置的传感器的测量值作为校准值，写入已投入使用的传感器相应的数据区域，确认无误后，保存数据，完成修正。
步骤（2）中的校准条件指的是气体检测仪表或变送器校准周期到达后；或检测数据有异常；校准条件触发时，闲置的传感器进行上电、预热，预热完成，两只传感器同时处于测量状态
所述的传感器在闲置状态下不受环境及时间的影响。
步骤（3）中对闲置的传感器预热，即为上电一段时间，利用气体检测仪表或变送器内部的单片机控制器使能端接通该传感器的电源，使得传感器信号采集正常，闲置的传感器预热是否完成的标准是看传感器监测的数值是否处于稳定状态，若不是，则继续预热；该传感器的信号及检测结果作为参考修正另一只已投入使用的传感器。
步骤（5）中操作已投入使用的传感器使其进入校准状态的方式是：操控气体检测仪表或变送器直接操作进入校准相关界面，根据闲置传感器——参考传感器的检测结果，将其数值输入另一个已投入使用的传感器设定值区域，作为其新的修正校准数据，并保存当前信号值；完成后，新的检测结果将以此存储信号及设定值为依据计算。
采用上述技术方案，本发明通过预先在检测电路上和气路上并联设置两只传感器的方法，可使安装在现场的传感器或仪表，不需要拆卸即可及时修正传感器或仪表检测准确性，延长传感器或仪表在现场的有效使用时间。
本发明修正方法原理科学、操作简便，既可以降低检测变送器或者仪表的日常维护成本，节省人工费用，又可以延长仪表产品的使用期限。
附图说明
图1是本发明的工作流程图；
图2是本发明中两个传感器在气路或气室上的布置图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例以符合条件的钯合金氢气传感器为例详细说明内容。本发明的一种传感器现场修正方法，包括以下步骤：
（1）基于钯合金薄膜传感器的氢气检测仪表或变送器的检测电路上并联设置两只传感器，两只传感器设置在同一条气路或同一个气室内。现场应用时，使一只传感器上电投入使用，进行气体测量；另外一个传感器不上电，处于闲置状态；
（2）当仪表或变送器工作一段时间（例如一年）后，投入使用的传感器信号会发生一定的变化，需要进行校准或修正；此时，对闲置的传感器进行上电、预热、测量；
（3）判断闲置传感器预热是否完成，若不是，则继续预热；
（4）闲置的传感器预热完成，两只传感器同时处于测量状态；
（5）两只传感器测量值稳定后，计算两只传感器测量值的偏差；
（6）两只传感器的测量值的偏差的绝对值大于允许误差或一定数值，操作已投入使用的传感器使其进入校准状态；
（7）将闲置传感器的检测结果作为校准值，写入已投入使用的传感器相应的数据区域，确认无误后，保存数据，完成修正。
本实施例的校准背景及校准原理如下：钯合金薄膜传感器利用钯对氢气的催化分解作用，使得氢气分子分解成两个氢原子，氢原子扩散至钯合金晶格内部，引起合金晶格膨胀与相变，从而导致合金薄膜电导率变化，实现氢气浓度的测量。检测机理上不存在损耗因素，具有良好的稳定性。基于钯合金薄膜传感器的氢气检测仪表或变送器，检测电路上并联设置两只传感器。
基于钯合金薄膜传感器的氢气检测仪表或变送器，工厂校准时，使两个传感器同时处于校准状态，采用标准气体对并联设置两只传感器同时进行校准。校准数据稳定后，将标准气体对应的标准值和对应的采样值分别写入对应的传感器校准值。
工作一段时间后，已投入使用的传感器，信号可能会发生一定的变化。由于钯合金本身良好的稳定性，处于闲置状态的传感器仍保持良好性能。校准条件触发时，闲置的传感器进行上电、预热，预热完成，两只传感器同时处于测量状态。由于两只传感器所处的环境、气体条件均相同，修正时，处于闲置状态的传感器的检测值即为真实值，用真实值作为校准值即可对长期投运的传感器进行修正。
此外，通过两只传感器检测结果的对比，可分析传感器的运行情况，若传感器信号连续衰减或偏差异常严重，可作为传感器维护的依据。另外结构上，可将传感器封装成插拔模块，便于传感器更换。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种传感器现场修正方法，其特征在于：包括以下步骤，
（1）在气体检测仪表或变送器的检测电路上并联两个相同的传感器，两只传感器设置在同一条气路或同一个气室内，使一只传感器上电，处于投入使用的工作状态，另一只传感器不上电，处于闲置状态；
（2）校准条件触发时，对闲置的传感器进行上电、预热；
（3）闲置的传感器预热完成，两只传感器同时处于测量状态；
（4）两只传感器的测量值稳定后，计算两只传感器测量值的偏差；
（5）若两只传感器测量值的偏差的绝对值大于允许误差或一定数值，操作已投入使用的传感器使其进入校准状态；
（6）将闲置的传感器的测量值作为校准值，写入已投入使用的传感器相应的数据区域，确认无误后，保存数据，完成修正。
2.根据权利要求1所述的一种传感器现场修正方法，其特征在于：步骤（2）中的校准条件指的是气体检测仪表或变送器校准周期到达后；或检测数据有异常；校准条件触发时，闲置的传感器进行上电、预热，预热完成，两只传感器同时处于测量状态。
3.根据权利要求1或2所述的一种传感器现场修正方法，其特征在于：所述的传感器在闲置状态下不受环境及时间的影响。
4.根据权利要求1或2所述的一种传感器现场修正方法，其特征在于：步骤（3）中对闲置的传感器预热即为上电一段时间，闲置的传感器预热是否完成的标准是看传感器监测的数值是否处于稳定状态，若不是，则继续预热。
5.根据权利要求3所述的一种传感器现场修正方法，其特征在于：步骤（5）中操作已投入使用的传感器使其进入校准状态的方式是：操控气体检测仪表或变送器直接操作进入校准相关界面，可以进行信号、测量结果修正的编辑。
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