用于气体传感器的标定装置

技术领域

本发明涉及气体传感器测试技术领域，尤其是涉及一种用于气体传感器的标定装置。

背景技术

气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，用来检测空气中某种气体组分的含量。与采用传统分析方法的空气质量检测仪器相比，气体传感器具有响应速度快、成本低廉、体积微型化等优点，在急需高密度布点的空气质量监测应用中具有巨大发展潜力。

现有技术中，由于气体传感器的个体差异性，在仪表装配完成后，需要对仪表的精准度进行校准标定，以及传感器进行老化试验，以保证产品计量的准确性；传统的校准标定过程是将测量仪器装配完成后，对每台设备进行依次校准标定，这样导致标定过程效率低下；而且由于传感器的差异性，在仪表传感器损坏需要更换时，仪表需要重新进行标定，增加了维护难度；传感器的老化还需要将仪表进行通电，使仪表保持持续正常工作，这种老化方案会占用大量的工作面积，变相增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于气体传感器的标定装置，以缓解现有技术中存在的单独对每台气体传感器依次校准标定，标定过程效率低下，及更换需要重新标定，增加了维护难度，以及单独气体传感器进行老化操作，增加生产成本的技术问题。

本发明提供的一种用于气体传感器的标定装置，包括：气体传感器模块、标定机构和气体分流机构；

所述标定机构上设置有多个标定基座，所述气体传感器模块用于容置于所述标定基座内，所述标定机构用于向所述标定基座内的所述气体传感器模块通电，以对所述气体传感器模块进行老化操作；

所述气体分流机构对应所述标定基座设置有多个标气组件，每个所述标气组件对应一个所述标定基座，所述标气组件与所述标定基座上的所述气体传感器模块连接，所述标气组件用于向对应的所述气体传感器模块输送标准浓度气体，以对所述气体传感器模块进行校准标定。

在本发明较佳的实施例中，所述气体传感器模块包括气体传感器主体、固定壳体和参数储存部；

所述气体传感器主体和所述参数储存部均容置于所述固定壳体内部，且所述参数储存部位于所述固定壳体的端部，所述参数储存部与所述气体传感器主体电连接，所述参数储存部用于与所述标定基座内电信号连接，所述参数储存部用于对所述气体传感器主体接收校准标定的标准浓度气体的参数进行储存。

在本发明较佳的实施例中，所述标定机构还包括标定主体和控制机构；

多个所述标定基座沿着所述标定主体的表面等间距设置，所述控制机构设置于所述标定主体上，所述控制机构与每个所述标定基座电信号连接。

在本发明较佳的实施例中，所述分流机构包括气体分流器和气体标定组件；

所述气体分流器位于所述标定主体的一侧，且所述气体分流器与所述标定主体连接，所述气体分流器上设置有多个第一出气口，每个所述第一出气口对应一组所述气体标定组件，所述气体分流器通过所述第一出气口与所述气体标定组件连接，每组所述气体标定组件包括有多个所述标气组件，多个所述标气组件依次串联，多个所述标气组件依次接收所述气体分流器输出的标准浓度气体。

在本发明较佳的实施例中，所述标气组件包括标气罩和级联气管；

所述标气罩设置有第一进气口、第二出气口和第三出气口，所述标气罩罩设于所述固定壳体的外部，且所述标气罩与所述固定壳体远离所述参数储存部的一端密封连接，所述标气罩的第二出气口贯穿所述固定壳体与所述气体传感器主体连通，任意相邻的两个所述标气罩通过所述级联气管连接，所述级联气管的两端分别与一个所述标气罩的第三出气口和相邻的另一个所述标气罩的第一进气口连接。

在本发明较佳的实施例中，所述气体分流器包括气体分流主体、气管接头和出气软管；

多个所述第一出气口沿着所述气体分流主体的延伸表面均匀设置，所述气管接头的数量和所述第一出气口的数量一一对应，每个所述气管接头与对应的所述第一出气口连接，所述出气软管与所述气管接头远离所述第一出气口的一端连接，所述气体分流主体通过所述出气软管与所述标气罩的第一进气口连接。

在本发明较佳的实施例中，所述分流机构还包括电磁阀；

所述气体分流主体设置有第二进气口，所述电磁阀与所述气体分流主体的第二进气口连接，所述电磁阀用于与外部的标准浓度气源连接，所述电磁阀用于控制外部的标准浓度气源向所述气体分流主体的输送标准浓度气体的启闭。

在本发明较佳的实施例中，所述标定机构还包括控制端和显示端；

所述控制端和所述显示端分别与所述控制机构电信号连接，所述控制机构与所述电磁阀电信号连接，所述控制端通过所述控制机构对应控制任意一个所述标定基座的通电启闭及所述电磁阀的启闭，所述显示端用于显示每个所述标定基座内的所述气体传感器模块的状态信息。

在本发明较佳的实施例中，还包括通信机构；

所述通信机构位于所述标定主体内，所述通信机构与所述控制机构电信号连接，所述通信机构用于接收外部控制设备的控制信号，并将此控制信号输送至所述控制机构处，所述控制机构对应控制每个所述标定基座内的所述气体传感器模块的状态。

在本发明较佳的实施例中，所述通信机构包括接收器和无线发送器；

所述接收器分别与所述控制机构和所述无线发送器电信号连接，所述接收器和所述无线发送器分别与外部移动终端电信号连接，外部移动终端通过所述接收器向所述控制机构发送控制信号，所述无线发送器与所述控制机构电信号连接，所述控制机构通过所述无线发送器向外部移动终端传输每个所述标定基座内的所述气体传感器模块的状态信息。

本发明提供的一种用于气体传感器的标定装置，包括：气体传感器模块、标定机构和气体分流机构；标定机构上设置有多个标定基座，气体传感器模块容置于标定基座内，标定机构用于向标定基座内的气体传感器模块通电，气体分流机构对应标定基座设置有多个标气组件，每个标气组件对应一个标定基座，标气组件与标定基座上的气体传感器模块连接，标气组件用于向对应的气体传感器模块输送标准浓度气体，以对气体传感器模块进行校准标定，通过多个标定基座能够对多个气体传感器模块进行老化操作和标定操作，提高了设备标定的效率，减小了占用工作区域，实现了批量老化，标定后的传感器模块可以直接相互替换，省去了设备维护的标气过程，降低了设备维护复杂性，缓解了现有技术中存在的单独对每台气体传感器依次校准标定，标定过程效率低下，及更换需要重新标定，增加了维护难度，以及单独气体传感器进行老化操作，增加生产成本的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于气体传感器的标定装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于气体传感器的标定装置的气体传感器模块的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的用于气体传感器的标定装置的气体传感器模块的爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例提供的用于气体传感器的标定装置的信号控制的结构框图。

图标：100-气体传感器模块；101-气体传感器主体；102-固定壳体；103-参数储存部；200-标定机构；201-标定主体；202-标定基座；203-控制机构；204-控制端；205-显示端；300-气体分流机构；301-气体分流器；311-气体分流主体；321-气管接头；331-出气软管；302-气体标定组件；303-电磁阀；312-标气罩；322-级联气管；400-通信机构；500-移动终端。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本实施例提供的一种用于气体传感器的标定装置，包括：气体传感器模块100、标定机构200和气体分流机构300；标定机构200上设置有多个标定基座202，气体传感器模块100用于容置于标定基座202内，标定机构200用于向标定基座202内的气体传感器模块100通电，以对气体传感器模块100进行老化操作；气体分流机构300对应标定基座202设置有多个标气组件，每个标气组件对应一个标定基座202，标气组件与标定基座202上的气体传感器模块100连接，标气组件用于向对应的气体传感器模块100输送标准浓度气体，以对气体传感器模块100进行校准标定。

需要说明的是，气体传感器的标定过程，是使用一定浓度的标准气体，通过调节气体传感器的参数，使设备的测量数值与标准气体数值相符，由于气体传感器不具备参数储存功能，所以校准标定过程需要将参数存储至仪表控制电路的存储芯片中；本实施例提供的用于气体传感器的标定装置，通过制作独立的标定机构200，当需要对气体传感器模块100进行校准标定时，能够将多个气体传感器模块100同时容置于多个标定基座202内，此时通过气体分流机构300能够同时向多个气体传感器模块100输送特定浓度的标准气体，进而能够实现一次性对多个气体传感器模块100进行标定，同时每个气体传感器模块100内部布置有参数储存部103，进而能够简化设备校准标定时的步骤；而且由于多个气体传感器模块100同时容置于多个标定基座202内，通过标定机构200能够实现一次性对多个气体传感器模块100进行通电，实现了同步老化的操作，提高了生产效率，由于每个气体传感器模块100的参数储存部103内存储了校准信息，进而多个气体传感器模块100之间可直接更换，省去了设备维护的标气过程，降低了设备维护复杂性。

本实施例提供的一种用于气体传感器的标定装置，包括：气体传感器模块100、标定机构200和气体分流机构300；标定机构200上设置有多个标定基座202，气体传感器模块100容置于标定基座202内，标定机构200用于向标定基座202内的气体传感器模块100通电，气体分流机构300对应标定基座202设置有多个标气组件，每个标气组件对应一个标定基座202，标气组件与标定基座202上的气体传感器模块100连接，标气组件用于向对应的气体传感器模块100输送标准浓度气体，以对气体传感器模块100进行校准标定，通过多个标定基座202能够对多个气体传感器模块100进行老化操作和标定操作，提高了设备标定的效率，减小了占用工作区域，实现了批量老化，标定后的传感器模块可以直接相互替换，省去了设备维护的标气过程，降低了设备维护复杂性，缓解了现有技术中存在的单独对每台气体传感器依次校准标定，标定过程效率低下，及更换需要重新标定，增加了维护难度，以及单独气体传感器进行老化操作，增加生产成本的技术问题。

在上述实施例的基础上，进一步地，在本发明较佳的实施例中，气体传感器模块100包括气体传感器主体101、固定壳体102和参数储存部103；气体传感器主体101和参数储存部103均容置于固定壳体102内部，且参数储存部103位于固定壳体102的端部，参数储存部103与气体传感器主体101电连接，参数储存部103用于与标定基座202内电信号连接，参数储存部103用于对气体传感器主体101接收校准标定的标准浓度气体的参数进行储存。

其中，气体传感器主体101是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器；探测头通过气体传感器主体101对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。

本实施例中，固定壳体102可以采用两端开口的筒体结构，其中气体传感器主体101的入口端与固定壳体102的一端连通，气体分流机构300能够穿过固定壳体102的端部与气体传感器主体101内部连通，从而能够对气体传感器主体101输送一定浓度的标准气体；另外，参数储存部103位于固定壳体102的另一端，参数储存部103能够对气体传感器主体101接收校准标定的标准浓度气体的参数进行储存，进而能够缓解由于气体传感器不具备参数储存功能，校准标定过程需要将参数存储至仪表控制电路的存储芯片中的问题，实现了每一个气体传感器模块100成为一个独立的封装结构，每一个气体传感器模块100既能够实现气体传感器主体101的功能，还能够完成独立的参数校准标定的过程；另外，固定壳体102能够对气体传感器主体101和参数储存部103提供壳体保护，能够保证气体传感器主体101和参数储存部103的使用寿命。

在本发明较佳的实施例中，标定机构200还包括标定主体201和控制机构203；多个标定基座202沿着标定主体201的表面等间距设置，控制机构203设置于标定主体201上，控制机构203与每个标定基座202电信号连接。

本实施例中，标定主体201可以采用矩形结构，其中多个标定基座202能够沿着标定主体201的横纵方向等间距设置，从而能够使得多个标定基座202等矩阵布置于标定主体201的表面上，其中控制机构203可以布置于标定主体201的一侧，也可以布置于标定主体201的内部，控制机构203能够控制对每个标定基座202进行通电。

可选地，标定基座202可以采用圆形槽体结构，并且每个标定基座202与气体传感器模块100的固定壳体102相配适，从而能够保证每个固定壳体102能够插设于标定基座202内部。

可选地，控制机构203可以为多种，例如：MCU，计算机，PLC控制器等，较佳地，控制机构203为MCU。微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

优选地，控制机构203可以采用STM32F103C8T6单片机，控制机构203也可以采用PLC控制，此处对此不再赘述。

在本发明较佳的实施例中，分流机构包括气体分流器301和气体标定组件302；气体分流器301位于标定主体201的一侧，且气体分流器301与标定主体201连接，气体分流器301上设置有多个第一出气口，每个第一出气口对应一组气体标定组件302，气体分流器301通过第一出气口与气体标定组件302连接，每组气体标定组件302包括有多个标气组件，多个标气组件依次串联，多个标气组件依次接收气体分流器301输出的标准浓度气体。

本实施例中，气体分流器301能够沿着标定主体201的一侧布置，并且气体分流器301的第一出气口的数量与呈纵向布置的标定基座202的数量一一对应，即每一个第一出气口对应一组标定基座202，气体分流器301具有一个进气口，气体分流器301通过进气口接收一定浓度的标准气体，并且通过多个第一出气口分别向对应的气体标定组件302输送标准气体，气体标定组件302能够与每一个标定基座202内的气体传感器模块100密封连接，从而对每一个标定基座202内的气体传感器模块100输送特定浓度的标准气体，实现了同步对每一个气体传感器模块100进行校准标定操作。

在本发明较佳的实施例中，标气组件包括标气罩312和级联气管322；标气罩312设置有第一进气口、第二出气口和第三出气口，标气罩312罩设于固定壳体102的外部，且标气罩312与固定壳体102远离参数储存部103的一端密封连接，标气罩312的第二出气口贯穿固定壳体102与气体传感器主体101连通，任意相邻的两个标气罩312通过级联气管322连接，级联气管322的两端分别与一个标气罩312的第三出气口和相邻的另一个标气罩312的第一进气口连接。

本实施例中，标气罩312能够罩设于固定壳体102的外部，并且标气罩312能够与固定壳体102内部的气体传感器主体101密封连接，标气罩312能够通过第二出气口向气体传感器主体101输送特定浓度的标准气体，同时，标气罩312作为标定和运输气体的主体，标气罩312能够通过第一进气口与级联气管322连接接收气体分流器301输送的标准气体，同时标气罩312还能够通过第三出气口与级联气体连接向下一级的标气罩312输送标准气体，需要说明的是，位于远离气体分流器301的标气罩312可以将第三出气口位置进行密封封堵，从而能够保证标气罩312对一组内的多个气体传感器主体101输送标准气体。

在本发明较佳的实施例中，气体分流器301包括气体分流主体311、气管接头321和出气软管331；多个第一出气口沿着气体分流主体311的延伸表面均匀设置，气管接头321的数量和第一出气口的数量一一对应，每个气管接头321与对应的第一出气口连接，出气软管331与气管接头321远离第一出气口的一端连接，气体分流主体311通过出气软管331与标气罩312的第一进气口连接。

本实施例中，气体分流主体311作为标准浓度气源的接收结构，气体分流主体311能够通过多个第一出气口均匀的对特定浓度的标准气体进行分流输送，同时为了保证标气罩312与气体分流主体311的密封连接，气体分流主体311的每一个第一出气口能够与气管接头321密封连接，并且气管接头321能够通过出气软管331密封连接，气体软管与位于靠近气体分流主体311的标气罩312密封连接，气体软管能够保证多个标气罩312的自由度，而且从而能够使得每个标气罩312能够更好的对应每个标定基座202内的气体传感器模块100进行密封连接。

在本发明较佳的实施例中，分流机构还包括电磁阀303；气体分流主体311设置有第二进气口，电磁阀303与气体分流主体311的第二进气口连接，电磁阀303用于与外部的标准浓度气源连接，电磁阀303用于控制外部的标准浓度气源向气体分流主体311的输送标准浓度气体的启闭。

本实施例中，电磁阀303作为控制气体分流主体311的控制阀门，当需要向气体分流主体311输送标准气体时，可以通过机械控制电磁阀303开启，也可以通过控制机构203与电磁阀303电信号连接，利用控制机构203控制电磁阀303的开启，进而能够将外部的标准浓度的气源输送至气体分流主体311内。

在本发明较佳的实施例中，标定机构200还包括控制端204和显示端205；控制端204和显示端205分别与控制机构203电信号连接，控制机构203与电磁阀303电信号连接，控制端204通过控制机构203对应控制任意一个标定基座202的通电启闭及电磁阀303的启闭，显示端205用于显示每个标定基座202内的气体传感器模块100的状态信息。

本实施例中，控制端204可以采用按键控制，也可以采用触控屏控制，优选地，控制端204采用按键控制，按键控制与控制机构电信号连接，从而能够通过按键控制分别对应每一个标定基座202内的气体传感器模块100进行老化操作；可选地，显示端205可以采用触控显示屏，可以采用液晶屏，显示端205能够通过控制机构203的控制，分别对应每一个标定基座202内的气体传感器模块100的状态信息进行显示。

在本发明较佳的实施例中，还包括通信机构400；通信机构400位于标定主体201内，通信机构400与控制机构203电信号连接，通信机构400用于接收外部控制设备的控制信号，并将此控制信号输送至控制机构203处，控制机构203对应控制每个标定基座202内的气体传感器模块100的状态。

在本发明较佳的实施例中，通信机构400包括接收器和无线发送器；接收器分别与控制机构203和无线发送器电信号连接，接收器和无线发送器分别与外部移动终端500电信号连接，外部移动终端500通过接收器向控制机构203发送控制信号，无线发送器与控制机构203电信号连接，控制机构203通过无线发送器向外部移动终端500传输每个标定基座202内的气体传感器模块100的状态信息。

其中，移动终端500可以包括智能手机、PAD平板以及平板计算机等，具有无线以及蓝牙功能即可。

本实施例中，通过通信机构400能够使得标定主体201的控制机构203和移动终端500形成信号互联，标定主体201通过具有无线传输及处理功能的通信机构400，使得移动终端500能够无线连接标定主体201，通过移动终端500可随时查看标定主体201中每一个标定基座202的状态，同时能够通过移动终端500向控制机构203发送控制指令。

可选地，通信机构400可以采用蓝牙通信模块，蓝牙通信模块通过蓝牙传输与移动终端500通信连接；进一步地，接收器可通过蓝牙通信模块接收移动终端500的指令，以通过移动终端500向控制机构203发送控制指令，并且控制机构203能够通过无线发送器向移动终端500反馈控制信息，由于蓝牙通信模块实现了无线发送器和移动终端500的无线连接，从而可以实现无线发送器向移动终端500传输数据信号；另外，通信机构400还可以采用WiFi通信模块，此处对此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。