CN215375280U - 一种带有自校准功能的氢气检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种带有自校准功能的氢气检测装置，包括第一传感器、第二传感器、第一传感器信号检测单元、第二传感器信号检测单元、模数转换电路、数字处理单元和显示单元，第一传感器和第二传感器设置在同一条气路上或同一个气室内，第一传感器通过第一传感器信号检测单元与模数转换电路连接，第二传感器通过第二传感器信号检测单元与模数转换电路连接，模数转换电路和显示单元均与数字处理单元连接。本实用新型结构简单、原理科学、操作简便，大大提高了传感器的校准效率，既可以降低日常维护成本，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
本实用新型属于气体检测技术领域，具体涉及一种带有自校准功能的氢气检测装置。
背景技术
气体传感器的使用过程中，均需要对传感器进行定期校准，以保证测量的准确、可靠。MEMS氢气传感器也不例外，气校准周期通常为3~6个月；仪表校准过程中需要将一定量的标准气体通入检测装置传感器气室，测量值稳定之后方可校准；此外，在役的仪表安装位置通常分散在不同的区域，对检测装置进行校准时，只能逐个校准，这使得校准工作更加困难。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便且快捷的带有自校准功能的氢气检测装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种带有自校准功能的氢气检测装置，包括第一传感器、第二传感器、第一传感器信号检测单元、第二传感器信号检测单元、模数转换电路、数字处理单元和显示单元，第一传感器和第二传感器设置在同一条气路上或同一个气室内，第一传感器通过第一传感器信号检测单元与模数转换电路连接，第二传感器通过第二传感器信号检测单元与模数转换电路连接，模数转换电路和显示单元均与数字处理单元连接。
第一传感器和第二传感器为MEMS氢气传感器。
还包括壳体，第一传感器、第二传感器、第一传感器信号检测单元、第二传感器信号检测单元、模数转换电路、数字处理单元、气路或气室均设在壳体内，显示单元设在壳体壁面上。
采用上述技术方案，由于MEMS传感器受温度影响很大，所以现有MEMS氢气传感器一般均有加热电路，测温电路和氢气测量电路三部分组成，其中，测温电路和加热电路辅以外部控制电路，用以将传感器加热到固定的工作温度，保证MEMS氢气传感器工作在固定的工作温度条件下，氢气测量电路用于检测固定温度下氢气气路或气室的浓度值。根据MEMS传感器的工作特性，常温状态下其性能几乎不受影响。
根据这一特性，通过在气路或气室内同时安装两个相同的MEMS氢气传感器，即第一传感器和第二传感器， 第一传感器上电投入使用，进行气体测量；第二传感器不上电，处于闲置状态。
工作一段时间后，已投入使用的第一传感器，信号可能会发生一定的变化。处于闲置状态的传感器仍保持良好性能。校准条件（校准周期到达或检测数据有异常）触发时，闲置的第二传感器上电、预热，预热完成后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，第二传感器的检测值即为真实值，用真实值作为校准值，操控显示单元直接操作进入校准相关界面，进行信号、测量结果修正的编辑，通过数字处理单元、模数转换电路和第一传感器信号检测单元对长期投运的第一传感器进行修正。
此外，通过第一传感器和第二传感器检测结果的对比，可分析第一传感器的运行情况，若第一传感器信号连续衰减或偏差异常严重，可作为第一传感器维护的依据。另外结构上，可将第一传感器第二传感器封装成插拔模块，便于更换。
本实用新型不仅适用于氢气检测装置，适用于一切传感器常温状态下性能几乎不受影响的仪表检测装置。
综上所述，本实用新型结构简单、原理科学、操作简便，大大提高了传感器的校准效率，既可以降低日常维护成本，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是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种带有自校准功能的氢气检测装置，包括第一传感器1、第二传感器2、第一传感器信号检测单元3、第二传感器信号检测单元4、模数转换电路5、数字处理单元6和显示单元7，第一传感器1和第二传感器2设置在同一条气路上或同一个气室内，第一传感器1通过第一传感器信号检测单元3与模数转换电路5连接，第二传感器2通过第二传感器信号检测单元4与模数转换电路5连接，模数转换电路5和显示单元7均与数字处理单元6连接。
第一传感器1和第二传感器2为MEMS氢气传感器。
本实用新型还包括壳体（图中未画出），第一传感器1、第二传感器2、第一传感器信号检测单元3、第二传感器信号检测单元4、模数转换电路5、数字处理单元6、气路或气室均设在壳体内，显示单元7设在壳体壁面上。
由于MEMS传感器受温度影响很大，所以现有MEMS氢气传感器一般均有加热电路，测温电路和氢气测量电路三部分组成，其中，测温电路和加热电路辅以外部控制电路，用以将传感器加热到固定的工作温度，保证MEMS氢气传感器工作在固定的工作温度条件下，氢气测量电路用于检测固定温度下氢气气路或气室的浓度值。根据MEMS传感器的工作特性，常温状态下其性能几乎不受影响。
根据这一特性，通过在气路或气室内同时安装两个相同的MEMS氢气传感器，即第一传感器1和第二传感器2， 第一传感器1传感器上电投入使用，进行气体测量；第二传感器2不上电，处于闲置状态。
工作一段时间后，已投入使用的第一传感器1，信号可能会发生一定的变化。处于闲置状态的传感器仍保持良好性能。校准条件（校准周期到达或检测数据有异常）触发时，闲置的第二传感器2上电、预热，预热完成后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，第二传感器2的检测值即为真实值，用真实值作为校准值，操控显示单元7直接操作进入校准相关界面，进行信号、测量结果修正的编辑，通过数字处理单元6、模数转换电路5和第一传感器信号检测单元3对长期投运的第一传感器1进行修正。
此外，通过第一传感器1和第二传感器2检测结果的对比，可分析第一传感器1的运行情况，若第一传感器1信号连续衰减或偏差异常严重，可作为第一传感器1维护的依据。另外结构上，可将第一传感器1第二传感器2封装成插拔模块，便于更换。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型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，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.一种带有自校准功能的氢气检测装置，其特征在于：包括第一传感器、第二传感器、第一传感器信号检测单元、第二传感器信号检测单元、模数转换电路、数字处理单元和显示单元，第一传感器和第二传感器设置在同一条气路上或同一个气室内，第一传感器通过第一传感器信号检测单元与模数转换电路连接，第二传感器通过第二传感器信号检测单元与模数转换电路连接，模数转换电路和显示单元均与数字处理单元连接；第一传感器和第二传感器封装成插拔模块。
2.根据权利要求1所述的一种带有自校准功能的氢气检测装置，其特征在于：第一传感器和第二传感器为MEMS氢气传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有自校准功能的氢气检测装置，其特征在于：还包括壳体，第一传感器、第二传感器、第一传感器信号检测单元、第二传感器信号检测单元、模数转换电路、数字处理单元、气路或气室均设在壳体内，显示单元设在壳体壁面上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022904422.5U CN215375280U (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种带有自校准功能的氢气检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202022904422.5U CN215375280U (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种带有自校准功能的氢气检测装置 |
Publications (1)
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| CN215375280U true CN215375280U (zh) | 2021-12-31 |
Family
ID=79599563
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022904422.5U Active CN215375280U (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种带有自校准功能的氢气检测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215375280U (zh) |
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2020
- 2020-12-07 CN CN202022904422.5U patent/CN215375280U/zh active Active
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