專利名稱：一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦一氧化碳檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤礦礦井中一氧化碳達(dá)到一定的濃度，容易引起爆炸，造成安全事故，所以要經(jīng)常檢測(cè)煤礦礦井中一氧化碳的含量?，F(xiàn)有檢測(cè)礦井中一氧化碳的含量主要采用傳感器。傳感器本身的工作原理是當(dāng)有氣體存在的時(shí)候，傳感器中傳感元件與氣體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)輸出一個(gè)跟氣體濃度成比例的電流，通過(guò)檢測(cè)電流的電壓值來(lái)確定當(dāng)前一氧化碳的濃度。但是由于外部環(huán)境的影響，傳感器長(zhǎng)時(shí)間工作之后，會(huì)導(dǎo)致傳感器在沒(méi)有氣體的環(huán)境下也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微小的電流，這樣就會(huì)使傳感器的零點(diǎn)發(fā)生漂移，使檢測(cè)不準(zhǔn)確。目前，傳感器的調(diào)零都是通過(guò)遙控器定期進(jìn)行的手動(dòng)的調(diào)校，這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且還浪費(fèi)了人力。由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的傳感器的調(diào)零在使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決傳感器的調(diào)零存在的問(wèn)題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒(méi)有適切的結(jié)構(gòu)能夠解決上述問(wèn)題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的傳感器的調(diào)零存在的缺陷，而提供一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法、裝置及系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是使其能夠?qū)崿F(xiàn)一氧化碳的自動(dòng)調(diào)零，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省人力，減小了工作者的負(fù)擔(dān)，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，該方法包括以下步驟:
步驟a:采集基準(zhǔn)電壓值；
步驟b:改變傳感元件的接線方式，采集實(shí)際短接電壓值；
步驟c:判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，如果不一致則進(jìn)行步驟d;
步驟d:計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值的差值，將所述差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。優(yōu)選的，在步驟b中，所述采集實(shí)際短接電壓值之后還包括一個(gè)對(duì)所述實(shí)際短接電壓值進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)牟襟E。優(yōu)選的，在步驟d以后還包括一個(gè)顯示零點(diǎn)的步驟。優(yōu)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(shí)間進(jìn)行的，所述時(shí)間按實(shí)際需要設(shè)定。優(yōu)選的，所述基準(zhǔn)電壓值為首次改變傳感器元件接線方式時(shí)采集的電壓值。優(yōu)選的，所述基準(zhǔn)電壓值為采集實(shí)際短接電壓值的上一次改變傳感元件接線方式時(shí)所采集的實(shí)際短接電壓值。本發(fā)明還提供了一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的裝置，該裝置包括:
傳感單元，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)；
控制單元，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電壓；處理單元，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值；
調(diào)整單元，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。優(yōu)選的，該裝置還包括一個(gè)計(jì)時(shí)單元,用于設(shè)定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時(shí)間間隔。優(yōu)選的，該裝置還包括一個(gè)溫度補(bǔ)償單元，用于對(duì)所述實(shí)際短接電壓進(jìn)行不同溫度下的補(bǔ)償。本發(fā)明還提供了一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:單片機(jī)、電子開(kāi)關(guān)、傳感元件、檢測(cè)輸出電路和補(bǔ)償元件；
所述電子開(kāi)關(guān)，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電
壓；
所述單片機(jī)，用于控制所述電子開(kāi)關(guān)改變傳感器的接線方式；
所述傳感元件，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)；
所述檢測(cè)輸出電路，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值之間的差值；所述補(bǔ)償元件，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。本發(fā)明所提供的一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了一氧化碳的自動(dòng)調(diào)零，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省人力，減小了工作者的負(fù)擔(dān)。綜上所述，本發(fā)明的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法、裝置及系統(tǒng)，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類產(chǎn)品中未見(jiàn)有類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的傳感器的調(diào)零具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1是本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法流程 圖2是本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法一種實(shí)施方式流程 圖3是本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法一種實(shí)施方式流程 圖4是本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零裝置；
圖5是本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零系統(tǒng)；
圖6是本發(fā)明一氧化碳傳感器零點(diǎn)檢測(cè)電路。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法、裝置及系統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。實(shí)施例一:參見(jiàn)圖1和圖6，本發(fā)明一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法的流程為:
步驟101,采集基準(zhǔn)電壓值；當(dāng)將傳感器感應(yīng)元件中的R、S級(jí)短接在一起的時(shí)候,傳感元件就不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是在OUT端會(huì)有一個(gè)特定的電壓值，在沒(méi)有一氧化碳?xì)怏w存在的環(huán)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(yīng)元件中的R、S級(jí)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(zhǔn)電壓值。步驟102，采集實(shí)際短接電壓值；在實(shí)際工作過(guò)程中，改變傳感器感應(yīng)元件的接線方式，即將傳感器感應(yīng)元件中的R、S級(jí)短接在一起，此時(shí)，在傳感器的OUT端輸出一個(gè)實(shí)際短接電壓值。步驟103，判斷基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值是否一致，這里所說(shuō)的一致是指相等，如果相等，則說(shuō)明傳感器沒(méi)有出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，此時(shí)只需要顯示零點(diǎn)即可；如果基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值不一致，說(shuō)明傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，此時(shí)需要采取措施進(jìn)行處理。步驟104，計(jì)算基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值的差值，然后將差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。差值補(bǔ)償零點(diǎn)過(guò)后，顯示零點(diǎn)，這樣便完成了傳感器的自動(dòng)調(diào)零。本發(fā)明所提供的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，不用人工手動(dòng)調(diào)零，節(jié)省了人力和時(shí)間，減小了工作人員的工作負(fù)擔(dān)。實(shí)施例二，請(qǐng)參見(jiàn)圖2和圖6，本發(fā)明一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法的另一種實(shí)施例流程為:
步驟201，采集基準(zhǔn)電壓值；當(dāng)將傳感器感應(yīng)元件中的R、S級(jí)短接在一起的時(shí)候，傳感元件就不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但是在OUT端會(huì)有一個(gè)特定的電壓值，也就是說(shuō)即使在沒(méi)有一氧化碳?xì)怏w存在的環(huán)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(yīng)元件中的R、S級(jí)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(zhǔn)電壓值。步驟202，采集實(shí)際短接電壓值；在實(shí)際工作過(guò)程中，改變傳感器感應(yīng)元件的接線方式，即將傳感器感應(yīng)元件中的R、S級(jí)短接在一起，此時(shí)，在傳感器的OUT端輸出一個(gè)實(shí)際短接電壓值。步驟203，溫度補(bǔ)償實(shí)際短接電壓值；由于在實(shí)際工作中，傳感器受溫度的影響比較大，因此，在將實(shí)際短接電壓值與基準(zhǔn)電壓值比較的時(shí)候，需要對(duì)采集的實(shí)際短接電壓值進(jìn)行溫度補(bǔ)償，該溫度為采集實(shí)際短接電壓值時(shí)，傳感器所處環(huán)境的溫度。步驟204，判斷基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值是否一致，這里所說(shuō)的一致是指相等，如果相等，則說(shuō)明傳感器沒(méi)有出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，此時(shí)只需要顯示零點(diǎn)即可；如果基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值不一致，說(shuō)明傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，此時(shí)需要采取措施進(jìn)行處理。步驟205，計(jì)算基準(zhǔn)電壓值與實(shí)際短接電壓值的差值，然后將差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。步驟206，差值補(bǔ)償零點(diǎn)過(guò)后，顯示零點(diǎn)，這樣便完成了傳感器的自動(dòng)調(diào)零。
實(shí)施例三，請(qǐng)參見(jiàn)圖3和圖6，本發(fā)明提供的一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法的另一種實(shí)施例的流程為:
步驟301，采集基準(zhǔn)電壓值；此處采集的基準(zhǔn)電壓值為上一次改變傳感器感應(yīng)元件的接線方式OUT端所輸出的短接電壓值，假設(shè)此次為第n+1次采集的實(shí)際短接電壓值，那么此次所說(shuō)的電壓基準(zhǔn)值為第η次采集的實(shí)際短接電壓值。步驟302，采集實(shí)際短接電壓值；在實(shí)際工作過(guò)程中，改變傳感器感應(yīng)元件的接線方式，即將傳感器感應(yīng)元件中的R、S級(jí)短接在一起，此時(shí)，在傳感器的OUT端輸出一個(gè)實(shí)際短接電壓值，此值為第n+1次采集的實(shí)際短接電壓值。步驟303，溫度補(bǔ)償?shù)趎+1次實(shí)際短接電壓值；在將該實(shí)際短接電壓值與基準(zhǔn)電壓值比較的時(shí)候，對(duì)采集的實(shí)際短接電壓值進(jìn)行溫度補(bǔ)償，該溫度為采集實(shí)際短接電壓值時(shí)，傳感器所處環(huán)境的溫度。步驟304，判斷基準(zhǔn)電壓值與第n+1次實(shí)際短接電壓值是否相等，如果相等，則說(shuō)明傳感器沒(méi)有出現(xiàn)零點(diǎn)漂移，此時(shí)只需要顯示零點(diǎn)即可；如果基準(zhǔn)電壓值與第η次實(shí)際短接電壓值不一致，說(shuō)明傳感器出現(xiàn)零點(diǎn)漂移。步驟305，計(jì)算基準(zhǔn)電壓值即第η次實(shí)際短接電壓值與第n+1次實(shí)際短接電壓值之間的差值，然后將差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。步驟306，差值補(bǔ)償零點(diǎn)后，顯示零點(diǎn)。請(qǐng)參見(jiàn)圖4，本發(fā)明還提供了一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的裝置，該裝置包括: 傳感單元401，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)；
控制單元402，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電
壓；
處理單元403，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值；
調(diào)整單元404，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。計(jì)時(shí)單元405，用于設(shè)定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時(shí)間間隔。
溫度補(bǔ)償單元406，用于對(duì)所述實(shí)際短接電壓進(jìn)行不同溫度下的補(bǔ)償。請(qǐng)參見(jiàn)圖5，本發(fā)明還提供了一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
電子開(kāi)關(guān)502，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電
壓；
單片機(jī)501，用于控制所述電子開(kāi)關(guān)改變傳感器的接線方式；
傳感元件503，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)；
檢測(cè)輸出電路504，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值之間的差值；
補(bǔ)償元件505，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。上述如此結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本發(fā)明一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零方法、裝置及系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)于現(xiàn)今同行業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)均具有許多可取之處，而確實(shí)具有技術(shù)進(jìn)步性。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟a:采集基準(zhǔn)電壓值； 步驟b:改變傳感元件的接線方式，采集實(shí)際短接電壓值； 步驟c:判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，如果不一致則進(jìn)行步驟d; 步驟d:計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值的差值，將所述差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，在步驟b中，所述采集實(shí)際短接電壓值之后還包括一個(gè)對(duì)所述實(shí)際短接電壓值進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)牟襟E。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，在步驟d以后還包括一個(gè)顯示零點(diǎn)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，在步驟b中，所述改變傳感元件的接線方式是每隔一段時(shí)間進(jìn)行的，所述時(shí)間按實(shí)際需要設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓值為首次改變傳感器元件接線方式時(shí)采集的電壓值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓值為采集實(shí)際短接電壓值的上一次改變傳感元件接線方式時(shí)所采集的實(shí)際短接電壓值。
7.一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的裝置，其特征在于，該裝置包括: 傳感單元，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)； 控制單元，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電壓；處理單元，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值； 調(diào)整單元，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零裝置，其特征在于，還包括一個(gè)計(jì)時(shí)單元，用于設(shè)定所述控制單元改變所述傳感單元的接線方式的時(shí)間間隔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零裝置，其特征在于，還包括一個(gè)溫度補(bǔ)償單元，用于對(duì)所述實(shí)際短接電壓進(jìn)行不同溫度下的補(bǔ)償。
10.一種一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:單片機(jī)、電子開(kāi)關(guān)、傳感元件、檢測(cè)輸出電路和補(bǔ)償元件； 所述電子開(kāi)關(guān)，用于改變所述傳感單元的接線方式，使所述傳感單元產(chǎn)生實(shí)際短接電壓； 所述單片機(jī)，用于控制所述電子開(kāi)關(guān)改變傳感器的接線方式； 所述傳感元件，用于將一氧化碳的濃度轉(zhuǎn)換成與所述濃度成比例的電流信號(hào)； 所述檢測(cè)輸出電路，用于接收傳感單元輸出的電流信號(hào)，并判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值之間的差值；所述補(bǔ)償元件，用于將所述基準(zhǔn)電壓與所述實(shí)際短接電壓之間的差值補(bǔ)償給零點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，該方法首先采集基準(zhǔn)電壓值；然后改變傳感元件的接線方式，采集實(shí)際短接電壓值；然后判斷所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值是否一致，如果不一致則進(jìn)行步驟d則計(jì)算所述基準(zhǔn)電壓值與所述實(shí)際短接電壓值的差值，將所述差值補(bǔ)償給零點(diǎn)，如果一致，則直接顯示零點(diǎn)。本發(fā)明所提供的一氧化碳傳感器自動(dòng)調(diào)零的方法，實(shí)現(xiàn)了一氧化碳的自動(dòng)調(diào)零，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省人力，減小了工作者的負(fù)擔(dān)。
文檔編號(hào)G01N27/60GK103105429SQ20121055766
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者陶德保, 裔傳奇, 陳俊, 朱峰, 任啟洪, 曹軍 申請(qǐng)人:江蘇三恒科技股份有限公司