一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統的製作方法
2023-08-12 11:33:16 2
專利名稱：一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及煤礦一氧化碳檢測領域，特別涉及一種一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統。
背景技術：
煤礦礦井中一氧化碳達到一定的濃度，容易引起爆炸，造成安全事故，所以要經常檢測煤礦礦井中一氧化碳的含量。現有檢測礦井中一氧化碳的含量主要採用傳感器。傳感器本身的工作原理是當有氣體存在的時候，傳感器中傳感元件與氣體產生化學反應輸出一個跟氣體濃度成比例的電流，通過檢測電流的電壓值來確定當前一氧化碳的濃度。但是由於外部環境的影響，傳感器長時間工作之後，會導致傳感器在沒有氣體的環境下也會產生一個微小的電流，這樣就會使傳感器的零點發生漂移，使檢測不準確。目前，傳感器的調零都是通過遙控器定期進行的手動的調校，這樣不僅浪費時間，而且還浪費了人力。由此可見，上述現有的傳感器的調零在使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決傳感器的調零存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。
實用新型內容本實用新型的主要目的在於，克服現有的傳感器的調零存在的缺陷，而提供一種一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統，所要解決的技術問題是使其能夠實現一氧化碳的自動調零，節省時間，節省人力，減小了工作者的負擔，從而更加適於實用，且具有產業上的利用價值。一種一氧化碳傳感器自動調零的方法，該方法包括以下步驟:步驟a:採集基準電壓值；步驟b:改變傳感元件的接線方式，採集實際短接電壓值；步驟c:判斷所述基準電壓值與所述實際短接電壓值是否一致，如果不一致則進行步驟d ；步驟d:計算所述基準電壓值與所述實際短接電壓值的差值，將所述差值補償給零點。優選的，在步驟b中，所述採集實際短接電壓值之後還包括一個對所述實際短接電壓值進行溫度補償的步驟。優選的，在步驟d以後還包括一個顯示零點的步驟。優選的，在步驟b中，所述改變傳感元件的接線方式是每隔一段時間進行的，所述時間按實際需要設定。優選的，所述基準電壓值為首次改變傳感器元件接線方式時採集的電壓值。[0015]優選的，所述基準電壓值為採集實際短接電壓值的上一次改變傳感元件接線方式時所採集的實際短接電壓值。本實用新型還提供了一種一氧化碳傳感器自動調零的裝置，該裝置包括:傳感單元，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號；控制單元，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；處理單元，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓與所述實際短接電壓是否一致，計算所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值；調整單元，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點。優選的，該裝置還包括一個計時單元,用於設定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時間間隔。優選的，該裝置還包括一個溫度補償單元，用於對所述實際短接電壓進行不同溫度下的補償。本實用新型還提供了一種一氧化碳傳感器自動調零系統，該系統包括:單片機、電子開關、傳感元件、檢測輸出電路和補償元件；所述電子開關，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；所述單片機，用於控制所述電子開關改變傳感器的接線方式；所述傳感元件，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號；所述檢測輸出電路，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓值與所述實際短接電壓值是否一致，計算所述基準電壓值與所述實際短接電壓值之間的差值；所述補償元件，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零本實用新型所提供的一種一氧化碳傳感器自動調零方法與現有技術相比，本實用新型實現了一氧化碳的自動調零，節省時間，節省人力，減小了工作者的負擔。綜上所述，本實用新型的一氧化碳傳感器自動調零方法、裝置及系統，其具有上述諸多的優點及實用價值，並在同類產品中未見有類似的結構設計公開發表或使用而確屬創新，其不論在結構上或功能上皆有較大的改進，在技術上有較大的進步，並產生了好用及實用的效果，且較現有的傳感器的調零具有增進的多項功效，從而更加適於實用，而具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本實用新型一氧化碳傳感器自動調零方法流程圖；圖2是本實用新型一氧化碳傳感器自動調零方法一種實施方式流程圖；[0035]圖3是本實用新型一氧化碳傳感器自動調零方法一種實施方式流程圖圖4是本實用新型一氧化碳傳感器自動調零裝置；圖5是本實用新型一氧化碳傳感器自動調零系統；圖6是本實用新型一氧化碳傳感器零點檢測電路。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所採取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的一氧化碳傳感器自動調零方法、裝置及系統其具體實施方式
、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。實施例一:參見圖1和圖6，本實用新型一種一氧化碳傳感器自動調零的方法的流程為:步驟101，採集基準電壓值；當將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起的時候，傳感元件就不發生化學反應，但是在OUT端會有一個特定的電壓值，在沒有一氧化碳氣體存在的環境下，傳感器的OUT端的輸出電壓也保持不變。因此，在傳感器使用的起初，將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起得到傳感器OUT端輸出的電壓值，以此電壓值為基準電壓值。步驟102，採集實際短接電壓值；在實際工作過程中，改變傳感器感應元件的接線方式，即將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起，此時，在傳感器的OUT端輸出一個實際短接電壓值。步驟103，判斷基準電壓值與實際短接電壓值是否一致，這裡所說的一致是指相等，如果相等，則說明傳感器沒有出現零點漂移，此時只需要顯示零點即可；如果基準電壓值與實際短接電壓值不一致，說明傳感器出現零點漂移，此時需要採取措施進行處理。步驟104，計算基準電壓值與實際短接電壓值的差值，然後將差值補償給零點。差值補償零點過後，顯示零點，這樣便完成了傳感器的自動調零。本實用新型所提供的一氧化碳傳感器自動調零的方法，不用人工手動調零，節省了人力和時間，減小了工作人員的工作負擔。實施例二，請參見圖2和圖6，本實用新型一種一氧化碳傳感器自動調零的方法的另一種實施例流程為:步驟201，採集基準電壓值；當將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起的時候，傳感元件就不發生化學反應，但是在OUT端會有一個特定的電壓值，也就是說即使在沒有一氧化碳氣體存在的環境下，傳感器的OUT端的輸出電壓也保持不變。因此，在傳感器使用的起初，將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起得到傳感器OUT端輸出的電壓值，以此電壓值為基準電壓值。步驟202，採集實際短接電壓值；在實際工作過程中，改變傳感器感應元件的接線方式，即將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起，此時，在傳感器的OUT端輸出一個實際短接電壓值。步驟203，溫度補償實際短接電壓值；由於在實際工作中，傳感器受溫度的影響比較大，因此，在將實際短接電壓值與基準電壓值比較的時候，需要對採集的實際短接電壓值進行溫度補償，該溫度為採集實際短接電壓值時，傳感器所處環境的溫度。[0050]步驟204，判斷基準電壓值與實際短接電壓值是否一致，這裡所說的一致是指相等，如果相等，則說明傳感器沒有出現零點漂移，此時只需要顯示零點即可；如果基準電壓值與實際短接電壓值不一致，說明傳感器出現零點漂移，此時需要採取措施進行處理。步驟205，計算基準電壓值與實際短接電壓值的差值，然後將差值補償給零點。步驟206，差值補償零點過後，顯示零點，這樣便完成了傳感器的自動調零。實施例三，請參見圖3和圖6，本實用新型提供的一種一氧化碳傳感器自動調零的方法的另一種實施例的流程為:步驟301，採集基準電壓值；此處採集的基準電壓值為上一次改變傳感器感應元件的接線方式OUT端所輸出的短接電壓值，假設此次為第n+1次採集的實際短接電壓值，那麼此次所說的電壓基準值為第η次採集的實際短接電壓值。步驟302，採集實際短接電壓值；在實際工作過程中，改變傳感器感應元件的接線方式，即將傳感器感應元件中的R、S級短接在一起，此時，在傳感器的OUT端輸出一個實際短接電壓值，此值為第n+1次採集的實際短接電壓值。步驟303，溫度補償第n+1次實際短接電壓值；在將該實際短接電壓值與基準電壓值比較的時候，對採集的實際短接電壓值進行溫度補償，該溫度為採集實際短接電壓值時，傳感器所處環境的溫度。步驟304，判斷基準電壓值與第n+1次實際短接電壓值是否相等，如果相等，則說明傳感器沒有出現零點漂移，此時只需要顯示零點即可；如果基準電壓值與第η次實際短接電壓值不一致，說明傳感器出現零點漂移。步驟305，計算基準電壓值即第η次實際短接電壓值與第n+1次實際短接電壓值之間的差值，然後將差值補償給零點。步驟306，差值補償零點後，顯示零點。請參見圖4，本實用新型還提供了一種一氧化碳傳感器自動調零的裝置，該裝置包括:傳感單元401，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號；控制單元402，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；處理單元403，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓與所述實際短接電壓是否一致，計算所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值；調整單元404，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點。計時單元405，用於設定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時間間隔。溫度補償單元406，用於對所述實際短接電壓進行不同溫度下的補償。請參見圖5，本實用新型還提供了一種一氧化碳傳感器自動調零系統，該系統包括:電子開關502，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；單片機501，用於控制所述電子開關改變傳感器的接線方式；傳感元件503，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號；檢測輸出電路504，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓值與所述實際短接電壓值是否一致，計算所述基準電壓值與所述實際短接電壓值之間的差值；補償元件505，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點。上述如此結構構成的本實用新型一氧化碳傳感器自動調零方法、裝置及系統的技術創新，對於現今同行業的技術人員來說均具有許多可取之處，而確實具有技術進步性。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一氧化碳傳感器自動調零裝置，其特徵在於，該裝置包括: 傳感單元，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號； 控制單元，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；處理單元，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷基準電壓與所述實際短接電壓是否一致，計算所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值； 調整單元，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點。
2.根據權利要求1所述的一氧化碳傳感器自動調零裝置，其特徵在於，還包括一個計時單元，用於設定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時間間隔。
3.根據權利要求1所述的一氧化碳傳感器自動調零裝置，其特徵在於，還包括一個溫度補償單元，用於對所述實際短接電壓進行不同溫度下的補償。
4.一氧化碳傳感器自動調零系統，其特徵在於，該系統包括:單片機、電子開關、傳感元件、檢測輸出電路和補償元件； 所述電子開關，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓； 所述單片機，用於控制所述電子開關改變傳感器的接線方式； 所述傳感元件，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號； 所述檢測輸出電路，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓值與所述實際短接電壓值是否一致，計算所述基準電壓值與所述實際短接電壓值之間的差值；所述補償元件，用於 將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點。
專利摘要本實用新型公開了一種一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統，該裝置包括傳感單元，用於將一氧化碳的濃度轉換成與所述濃度成比例的電流信號；控制單元，用於改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產生實際短接電壓；處理單元，用於接收傳感單元輸出的電流信號，並判斷所述基準電壓與所述實際短接電壓是否一致，計算所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值；調整單元，用於將所述基準電壓與所述實際短接電壓之間的差值補償給零點，本實用新型所提供的一氧化碳傳感器自動調零裝置及系統，實現了一氧化碳的自動調零，節省時間，節省人力，減小了工作者的負擔。
文檔編號G01N27/60GK202974941SQ201220709070
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者陶德保, 裔傳奇, 陳俊, 朱峰, 任啟洪, 曹軍 申請人:江蘇三恆科技股份有限公司