颗粒物传感器校准装置以及校准方法
文献发布时间:2024-07-23 01:35:21
技术领域
本发明属于传感器校准技术领域,具体涉及一种颗粒物传感器校准装置以及校准方法。
背景技术
颗粒物气体传感器包含一个激光光源和一个光电探测器,光电探测器实时采集散射光强。当含有颗粒物的空气流经传感器风道时,风道内空气中的颗粒物引起激光散射,光电元件采集到散射光强的变化,后续采集电路依据米氏理论,计算出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。
针对上述颗粒物传感器气体运行原理,CN106769724B一种颗粒物传感器校准系统公开了一种纳米级和微米级颗粒物传感器校准系统,由颗粒物发生器、稀释混合子系统、实验箱体及数据采集分析系统构成,可对PM1.0,PM2.5,PM10等颗粒物传感器进行评估与校准。对于测量不同粒径范围的颗粒物传感器,采用相应的颗粒物发生器产生多分散颗粒物;校准时在实验箱体内对称分布传感器,通过调节不同的流量稀释比进行颗粒物浓度动态调节的方式来实现颗粒物传感器的快速标定,提高校准效率;传感器的测量数值通过数据采集主板进行实时采集,上传至服务端进行存储分析;系统通过卡套连接和橡胶圈密封,保证了管路的密封性;实验箱体保持微正压的测试环境,使得实验环境免受外界环境的影响。
上述校准系统中,实验箱体内的颗粒物浓度调节是通过流量控制进行,采用流量控制的调节方法,颗粒物气体输入和输出同时以不同功率运作,该动态平衡的调节方式需要耗费大量的调节时间,影响标定效率。
上述校准系统中,由于颗粒物气体同时输入和输出,在这个过程中需要浪费大量的标定用的颗粒物气体,导致标定工序的成本虚高,同时,浪费的颗粒物气体需要用过滤单元进行净化,加重标定工序的运作成本。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种颗粒物传感器校准装置以及校准方法,以解决现有技术的需要耗费大量的调节时间,影响标定效率以及运作成本高的问题。
本发明提供了一种颗粒物传感器校准装置,包括校准舱、气体发生机构、调节组件和定位机构;所述校准舱内设置有参考传感器;所述气体发生机构与所述校准舱管道连接且用于输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱内;所述定位机构设置在所述校准舱内且用于安装待校准传感器;所述调节组件设置在所述校准舱内且用于将高浓度颗粒物气体稀释引导,使预设浓度的颗粒物气体充盈待校准传感器所处空间;其中,所述定位机构上设置有沿重力方向依次分布的安装位,所有待校准传感器依次安装在对应安装位上,位于最低层的安装位与所述校准舱的底壁之间设置有间隔。
本发明提供的颗粒物传感器校准装置具有如下有益效果:通过将校准舱与所述气体发生机构连接,且在校准舱内设置有与待校准传感器对应的参考传感器、定位机构和调节组件,在需要对待校准传感器进行校准时,将待校准传感器安装在定位机构上,通过气体发生机构一次性输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱内,所有颗粒物气体受重力影响先行沉积在校准舱底壁上,调节组件运作,将预设体量的颗粒物气体抽送至待校准传感器所处空间,使预设浓度的颗粒物气体动态充盈在待校准传感器的附近,校准时,基于气体颗柆物会在密闭校准舱内沉降的特性,调节组件通过控制颗粒物气体的抽送功率和抽送周期的调节,使不同体量的颗粒物气体沿预设路径往复经过待校准传感器所处环境,各层传感器所处位置的颗粒物浓度能够实现自动化同步调节,校准控制系统记录所有待校准传感器处于不同颗粒物气体浓度环境时中的检测值,并通过将待校准传感器检测的颗粒物气体浓度值与参考传感器检测的标准颗粒物气体浓度值进行比对并计算数值偏差,完成校准;
本校准装置在单次颗粒物气体输入校准的过程中,通过对调节组件的参数调节,即能够便捷高效地调节颗粒物传感器所处校准环境的颗粒物气体浓度,相较于传统的颗粒物气体浓度调节装置采用同步输入和输出进行调节的方式,存在调节时间长,浓度稳定性低的技术问题,气体输送量大幅降低,调节时间大幅缩短,有效地降低生产成本;同时调节组件的操作简单,在颗粒物传感器规模量产的校准工序中,操作人员仅需输入预设浓度对应的参数,即可实现颗粒物气体浓度高效自动调节,提高校准工序的执行效率,缩短产线开机时间,提高生产效率。
可选地,所述定位机构包括定位柜和安装板,所述定位柜上设置有多组沿重力方向依次间隔分布的滑槽;所述安装板的数量为多组,多组所述安装板分别一一滑动连接在对应的所述滑槽上,所述安装板设置有多个用于安装待校准传感器的安装位;其中,参考传感器设置在所述校准舱的顶壁一侧;任意相邻两组所述安装板之间设置有用于容纳待校准传感器的间隙,所有所述滑槽均沿水平朝向延伸设置。
通过设置抽屉式的柜体和安装板结构,且由高到低呈层级式分布,以便于颗粒物气体能够沿重力方向移动后,远离待校准传感器,经调节组件驱动后,靠近待校准传感器,确保气体沿预设路径循环移动并接触待校准传感器,以对多个待校准传感器进行快速、精准校准,实现批量校准,提高校准效率,降低成本。
可选地,所述定位柜设置有限位座、连接板和支撑柱,所述限位座的数量为多组,多组所述限位座通过所述滑槽分别一一与对应的所述安装板滑动适配;所述连接板设置在所述校准舱内,所有所述限位座均设置在所述连接板上;所述支撑柱与所有限位座固定连接;其中,所述支撑柱和所述连接板沿重力方向竖直设置,所有所述限位座沿所述支撑柱的长度方向间隔成型在所述连接板上,所述滑槽成型在所述限位座上,所述连接板和所述支撑柱分布在所述限位座的两端。
通过在定位柜上设置多组沿重力方向依次间隔分布的滑槽,将安装板与滑槽滑动连接设置,从而实现抽屉式校准工作,以便于两批次待校准传感器上料和下料便捷性。
可选地,所述限位座包括两组限位肋,两组所述限位肋连接在所述连接板的两侧,两组所述限位肋互为相对的端部均成型有所述滑槽;所有所述限位肋沿重力方向均匀呈两队列结构排布设置,所述连接板连接所有所述限位肋的一端,所述支撑柱连接所有所述限位肋的另一端,所述支撑柱的数量为两组,两组所述支撑柱分别一一连接对应队列上的所有所述限位肋固定连接,所述安装板的两端边沿能够与对应的滑槽滑动连接。
通过两组限位肋对安装板进行限位,保证安装板能够稳定与滑槽滑动,通过将安装板沿滑槽方向推动或从滑槽中拖动下来,从而实现抽屉式拆装,以对传感器进行快速安装、放置或拆卸,降低工序操作难度,提高校准效率,且通过采用框架式结构除了具有稳定性同时节省材料的优点,还便于气体流通,提高颗粒物气体浓度沉降效率。
可选地,沿重力方向俯视,所述限位座和所述连接板的整体结构呈匚形状结构设置;所述滑槽远离所述连接板的端部贯穿所述限位肋的端部侧壁以形成供所述安装板进入所述滑槽的槽口结构。
沿重力方向俯视,所述限位座和所述连接板的整体结构呈匚形状结构设置,加强整体结构强度和稳定性,通过槽口结构设置,以便于对安装板进行抽屉式拆装。
可选地,所述安装板上穿设有用于供颗粒物气体通过的气孔,所述气孔的数量为多组,多组所述气孔均匀分布在所有所述安装位之间。
飘散沉积在安装板上的颗粒物气体可以通过气孔移动至下一层,防止堆积在原始层安装板上,提高颗粒物气体浓度调节效率,同时,提高校准精准度。
可选地,所述调节组件包括若干组循环风机,若干组循环风机设置在所述定位机构的水平侧和/或上方。
通过将若干组循环风机设置在定位机构的水平侧和/或上方,且处于定位机构水平侧的循环风机对称设置,以使定位机构设置在若干循环风机的吸风口之间,在循环风机工作时,对校准舱内的颗粒物气体进行抽吸,以使颗粒物气体沿预设路径流动,从而实现尽可能均匀地充盈在待校准传感器所处空间的效果,以提高校准精度。
可选地,若干组所述循环风机分别安装在所述校准舱的内壁上,且所述循环风机的送风口与所述校准舱的内壁面之间设置有预设间距;其中,若干组所述循环风机的送风口朝向所述校准舱的内壁面设置,若干组所述循环风机的吸风口朝向所述定位机构设置。
通过将循环风机的送风口朝向所述校准舱的内壁面设置从而利用校准舱壁面分流颗粒物气体,使颗粒物气体从循环风机与校准舱壁面之间的间隙流出,并在校准舱内壁流动,并重新沉积至校准舱的底壁,确保颗粒物气体能够沿稳定路径在校准舱内顺利循环。具体地,循环风机呈矩形方体结构设置,所述循环风机的四个拐角位置设置有支撑柱,所述支撑柱远离所述循环风机的端部与所述校准舱的内壁固定连接,采用支撑柱将循环风机安装在校准舱的内壁上,有利于提高循环风机安装稳定性,保证校准装置运作时的结构稳定性。
可选地,该颗粒物传感器校准装置还包括空气净化机构,还包括空气净化机构,所述空气净化机构与所述校准舱管道连接且用于将处于所述校准舱内部的颗粒物气体从所述校准舱内抽离。
通过将空气净化机构与所述校准舱管道连接,且在校准工序完成以后,为防止气体污染环境以及颗粒物气体回收利用设置,从而将处于所述校准舱底部的高浓度颗粒物气体匀速从所述校准舱内抽离,从而保证校准工作的稳定性。
其中,通过采用空气净化机构一方面为了净化气体;另一方面是为了容纳更多的待校准传感器,具体的:颗粒物沉降在最低部时,底部空间的颗粒物浓度逐渐提高,位于最底部的待校准传感器校准参数会有偏差;因此,可以在柜体设置支撑柱,使最底层的待校准传感器所处环境并非校准舱的最底端,且与校准舱3底部之间具有间距,避免气体浓度反弹;进一步的,还可以通过设置气体净化机构以预设速率抽出气体,使颗粒物在沉降至底部后,并对待校准传感器完成校准后,离开校准舱(与传统同步输气和抽气方式不同),进而防止校准舱最底部的气体颗粒物浓度反弹,最底部的位置也可以设置待校准传感器。在该过程中,气体净化器是在校准开始后,以一定速率缓慢抽气从而保证校准工作的稳定性,提高校准精度。
本发明还提供了一种颗粒物传感器校准方法,包括以下步骤:
S100:将待校准传感器均匀安装在位于校准舱内且沿重力方向排布的多组安装位上;
S200:控制气体发生机构输送预设体积的高浓度颗粒物气体至校准舱内,高浓度颗粒物气体受重力影响沉积在校准舱底部;
S300:启动设置在校准舱内壁且位于待校准传感器附近位置的循环风机,使其以预设功率产生的驱动力将预设体量的颗粒物气体抽送至校准舱中间位置并充盈在待校准传感器所处空间,颗粒物气体与待校准传感器接触后回流沉降至校准舱底部;
S400:循环风机按预设功率和预设周期持续运作,直至其对颗粒物气体的抽送速度与颗粒物气体沉降速度相同,设置在待校准传感器一侧的参考传感器向校准控制系统反馈当前待校准传感器所处空间的颗粒物气体浓度;
S500:校准控制系统将参考传感器检测的颗粒物气体浓度值与待校准传感器检测的颗粒物气体浓度值进行比对,并根据比对结果进行相应校准;
S600:根据不同颗粒物气体浓度向循环风机输入预设功率参数和预设周期参数,重复S400~S500,使待校准传感器完成不同颗粒物气体浓度条件对应的校准工序;
S700:控制空气净化机构将处于所述校准舱内部的颗粒物气体从所述校准舱内抽离。
本发明提供的校准方法,该颗粒物传感器校准方法在校准时,通过气体发生机构一次性输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱内,所有颗粒物气体受重力影响先行沉积在校准舱底壁上,调节组件运作,将预设体量的颗粒物气体抽送至待校准传感器所处空间,使预设浓度的颗粒物气体动态充盈在待校准传感器的附近,校准时,基于气体颗柆物会在密闭校准舱内沉降的特性,调节组件通过控制颗粒物气体的抽送功率和抽送周期的调节,使不同体量的颗粒物气体沿预设路径往复经过待校准传感器所处环境,各层传感器所处位置的颗粒物浓度能够实现自动化同步调节,校准控制系统记录所有待校准传感器处于不同颗粒物气体浓度环境时中的检测值,并通过将待校准传感器检测的颗粒物气体浓度值与参考传感器检测的标准颗粒物气体浓度值进行比对并计算数值偏差,完成校准;
本校准装置在单次颗粒物气体输入校准的过程中,通过对调节组件的参数调节,即能够便捷高效地调节颗粒物传感器所处校准环境的颗粒物气体浓度,相较于传统的颗粒物气体浓度调节装置采用同步输入和输出进行调节的方式,存在调节时间长,浓度稳定性低的技术问题,气体输送量大幅降低,调节时间大幅缩短,有效地降低生产成本;同时调节组件的操作简单,在颗粒物传感器规模量产的校准工序中,操作人员仅需输入预设浓度对应的参数,即可实现颗粒物气体浓度高效自动调节,提高校准工序的执行效率,缩短产线开机时间,提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的颗粒物传感器校准装置的结构示意图;
图2为本发明另一实施例提供的颗粒物传感器校准装置的正视结构示意图;
图3为图2中的校准舱内部的结构示意图;
图4为图1中的定位机构的结构示意图;
图5为图4中的定位机构的正视结构示意图;
图6为图4中的定位柜的结构示意图;
图7为本发明另一实施例提供的颗粒物传感器校准方法的流程示意图。
附图说明:1、气体发生机构,2、空气净化机构,3、校准舱,31、定位柜,311、限位肋,311-1、滑槽,311-2、支撑柱,312、安装板,313、连接板,32、循环风机,33、待校准传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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作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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,若全文中出现的“和/或”或者“及/或”,其含义包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参见图1-7,本发明其中一实施例提供了一种颗粒物传感器校准装置,包括校准舱3、气体发生机构1、调节组件和定位机构;所述校准舱3内设置有参考传感器;所述气体发生机构1与所述校准舱1管道连接且用于输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱3内;所述定位机构设置在所述校准舱内且用于安装待校准传感器33;所述调节组件设置在所述校准舱3内且用于将高浓度颗粒物气体稀释引导,使预设浓度的颗粒物气体充盈待校准传感器33所处空间;其中,所述定位机构上设置有沿重力方向依次分布的安装位,所有待校准传感器依次安装在对应安装位上,位于最低层的安装位与所述校准舱3的底壁之间设置有间隔,采用间隔结构使颗粒物气体沉积后与最低层安装位上的待校准传感器存在一定距离,防止沉积后的颗粒物气体对最低层安装位上的待校准传感器的校准结果造成影响。
在本实施例中,通过将校准舱3与所述气体发生机构1连接,且在校准舱3内设置有与待校准传感器33对应的参考传感器、定位机构和调节组件,在需要对待校准传感器33进行校准时,将待校准传感器33安装在定位机构上,通过气体发生机构1一次性输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱3内,所有颗粒物气体受重力影响先行沉积在校准舱3底壁上,调节组件运作,将预设体量的颗粒物气体抽送至待校准传感器33所处空间,使预设浓度的颗粒物气体动态充盈在待校准传感器33的附近,校准时,基于气体颗柆物会在密闭校准舱内沉降的特性,调节组件通过控制颗粒物气体的抽送功率和抽送周期的调节,使不同体量的颗粒物气体沿预设路径往复经过待校准传感器33所处环境,各层传感器所处位置的颗粒物浓度能够实现自动化同步调节,校准控制系统记录所有待校准传感器处于不同颗粒物气体浓度环境时中的检测值,并通过将待校准传感器33检测的颗粒物气体浓度值与参考传感器检测的标准颗粒物气体浓度值进行比对并计算数值偏差,完成校准;
本校准装置在单次颗粒物气体输入校准的过程中,通过对调节组件的参数调节,即能够便捷高效地调节颗粒物传感器所处校准环境的颗粒物气体浓度,相较于传统的颗粒物气体浓度调节装置采用同步输入和输出进行调节的方式,存在调节时间长,浓度稳定性低的技术问题,气体输送量大幅降低,调节时间大幅缩短,有效地降低生产成本;同时调节组件的操作简单,在颗粒物传感器规模量产的校准工序中,操作人员仅需输入预设浓度对应的参数,即可实现颗粒物气体浓度高效自动调节,提高校准工序的执行效率,缩短产线开机时间,提高生产效率。
在其中一实施例中,所述定位机构包括定位柜31和安装板312,所述定位柜31上设置有多组沿重力方向依次间隔分布的滑槽311-1;所述安装板312的数量为多组,多组所述安装板312分别一一滑动连接在对应的所述滑槽311-1上,所述安装板312设置有多个用于安装待校准传感器33的安装位;其中,参考传感器设置在所述校准舱3的顶壁一侧,例如,本实施例中的参考传感器设置在定位柜31的顶端,在其余实施例中,参考传感器可以设置在最顶层的安装板312上;任意相邻两组所述安装板312之间设置有用于容纳待校准传感器33的间隙,所有所述滑槽311-1均沿水平朝向延伸设置。
在本实施例中,通过设置抽屉式的柜体和安装板312结构,且由高到低呈层级式分布,以便于颗粒物气体能够沿重力方向移动后,远离待校准传感器33,经调节组件驱动后,靠近待校准传感器33,确保气体沿预设路径循环移动并接触待校准传感器33,以对多个待校准传感器33进行快速、精准校准,实现批量校准,提高校准效率,降低成本。
在其中一实施例中,所述定位柜31设置有限位座、连接板313和支撑柱311-2,所述限位座的数量为多组,多组所述限位座通过所述滑槽311-1分别一一与对应的所述安装板312滑动适配;所述连接板313设置在所述校准舱3内,所有所述限位座均设置在所述连接板313上;所述支撑柱311-2与所有限位座固定连接;其中,所述支撑柱311-2和所述连接板313沿重力方向竖直设置,所有所述限位座沿所述支撑柱311-2的长度方向间隔成型在所述连接板313上,所述滑槽311-1成型在所述限位座上,所述连接板313和所述支撑柱311-2分布在所述限位座的两端。
在本实施例中,通过在定位柜31上设置多组沿重力方向依次间隔分布的滑槽311-1,将安装板312与滑槽311-1滑动连接设置,从而实现抽屉式校准工作,以便于两批次待校准传感器上料和下料便捷性。
在其中一实施例中,所述限位座包括两组限位肋311,两组所述限位肋311连接在所述连接板313的两侧,两组所述限位肋311互为相对的端部均成型有所述滑槽311-1;所有所述限位肋311沿重力方向均匀呈两队列结构排布设置,所述连接板313连接所有所述限位肋311的一端,所述支撑柱311-2连接所有所述限位肋311的另一端,所述支撑柱311-2的数量为两组,两组所述支撑柱311-2分别一一连接对应队列上的所有所述限位肋311固定连接,所述安装板312的两端边沿能够与对应的滑槽311-1滑动连接。
在本实施例中,通过两组限位肋311对安装板312进行限位,保证安装板312能够稳定与滑槽311-1滑动,通过将安装板312沿滑槽311-1方向推动或从滑槽311-1中拖动下来,从而实现抽屉式拆装,以对传感器进行快速安装、放置或拆卸,降低工序操作难度,提高校准效率,且通过采用框架式结构除了具有稳定性同时节省材料的优点,还便于气体流通,提高颗粒物气体浓度沉降效率。
在其中一实施例中,沿重力方向俯视,所述限位座和所述连接板313的整体结构呈匚形状结构设置;所述滑槽311-1远离所述连接板313的端部贯穿所述限位肋311的端部侧壁以形成供所述安装板312进入所述滑槽311-1的槽口结构。
在本实施例中,通过沿重力方向俯视将所述限位座和所述连接板313的整体结构呈匚形状结构设置,进一步加强了整体结构强度和稳定性,通过设置槽口结构,以便于对安装板312进行抽屉式拆装。
在其中一实施例中,所述安装板312上穿设有用于供颗粒物气体通过的气孔,所述气孔的数量为多组,多组所述气孔均匀分布在所有所述安装位之间。
在本实施例中,飘散沉积在安装板312上的颗粒物气体可以通过气孔移动至下一层,防止堆积在原始层安装板312上,提高颗粒物气体浓度调节效率,同时,提高校准精准度。
在其中一实施例中,多个安装位在所述安装板312的顶面上分别沿X轴方向和Y轴方向阵列设置。
在本实施例中,通过将多个安装位在所述安装板312上分别沿安装板312顶面的X轴方向和Y轴方向阵列设置,简化布局效果,并实现对多个待校准传感器33进行快速安装,规范化安装标准和校准标准。
在其中一实施例中,所述调节组件包括若干组循环风机32,若干组循环风机32设置在所述定位机构的水平侧和/或上方。
在本实施例中,通过将若干组循环风机32设置在定位机构的水平侧和/或上方,以使定位机构设置在若干循环风机32的吸风口之间,在循环风机32工作时,对校准舱3内的颗粒物气体进行抽吸,以使颗粒物气体沿预设路径流动,从而实现尽可能均匀地充盈在待校准传感器所处空间内的效果,以提高校准精度。以便于颗粒物气体一部分沉积在校准舱作为气源,一部分颗粒物气体受到循环风机32驱动,往待校准传感器33移动。
循环风机32的位置及数量可根据工作需要相应设置,以便循环风机32能够抽送气体往待校准传感器33的方向移动,使气体沿预设路径循环移动。例如:将若干组循环风机32分别在定位机构的两侧和上方各设置有一组,且处于定位机构两侧的循环风机32对称设置,定位机构设置在所有循环风机32的吸风口之间。
在其中一实施例中,若干组所述循环风机32分别安装在所述校准舱3的内壁上,且所述循环风机32的送风口与所述校准舱3的内壁面之间设置有预设间距;其中,若干组所述循环风机32的送风口朝向所述校准舱3的内壁面设置,若干组所述循环风机32的吸风口朝向所述定位机构设置。
在本实施例中,通过将循环风机32的送风口朝向所述校准舱3的内壁面设置从而利用校准舱3壁面分流颗粒物气体,使颗粒物气体从循环风机32与校准舱3壁面之间的间隙流出,并在校准舱3内壁流动,并重新沉积至校准舱3的底壁,确保颗粒物气体能够沿稳定路径在校准舱3内顺利循环。具体地,循环风机32呈矩形方体结构设置,所述循环风机的四个拐角位置设置有支撑柱,所述支撑柱远离所述循环风机的端部与所述校准舱3的内壁固定连接,采用支撑柱将循环风机32安装在校准舱3的内壁上,有利于提高循环风机32安装稳定性,保证校准装置运作时的结构稳定性。
在本实施例中,所述参考传感器的数量为多组,多组所述参考传感器均匀分布在所述定位柜31的边沿位置,采用多组边沿设置的参考传感器有利于操作人员根据参考传感器的检测数值,判定定位柜31整体所处位置的颗粒物气体浓度值。
其中,位于所述定位机构水平侧的循环风机对颗粒物气体产生水平向的驱动力,位于定位机构上方的循环风机对颗粒物气体产生背向重力方向向上的驱动力,所有风机产生的各向驱动力形成用于驱动颗粒物气体沿预设路径移动的风区,由于颗粒物气体在循环风机停止运作时,将受到重力影响而往下沉降,因此,当操作人员对位于定位机构上方的循环风机进行功率调节时,即可调节风区的竖直向影响范围,控制颗粒物气体的沉降效率,进而对单位时间内接触待校准传感器和参考传感器的颗粒物气体体量改变,实现颗粒物气体浓度调节,值得注意的是,本实施例中,单独水平向设置的循环风机32所产生的水平向风区能够覆盖定位柜31整体,以防止定位柜31的各个层级颗粒物浓度存在偏差,影响统一校准的准确性。
在其中一实施例中,还包括空气净化机构2,所述空气净化机构2与所述校准舱3管道连接,所述空气净化机构2用于将处于所述校准舱3内部的颗粒物气体从所述校准舱3内抽离。
在本实施例中,通过将空气净化机构2与所述校准舱3管道连接,且在校准工序完成以后,为防止气体污染环境以及颗粒物气体回收利用设置,从而将处于所述校准舱3底部的高浓度颗粒物气体匀速从所述校准舱3内抽离,保证校准工作的稳定性。
其中,通过采用空气净化机构2一方面为了净化气体;另一方面是为了容纳更多的待校准传感器33,具体的:颗粒物沉降在最低部时,底部空间的颗粒物浓度逐渐提高,位于最底部的待校准传感器33校准参数会有偏差;因此,可以在柜体设置支撑柱311-2,使最底层的待校准传感器33所处环境并非校准舱3的最底端,且与校准舱3底部之间具有间距,避免气体浓度反弹;进一步的,还可以通过设置气体净化机构以预设速率抽出气体,使颗粒物在沉降至底部后,并对待校准传感器33完成校准后,离开校准舱3(与传统同步输气和抽气方式不同),进而防止校准舱3最底部的气体颗粒物浓度反弹,最底部的位置也可以设置待校准传感器33。该过程中,气体净化器是在校准开始后,以一定速率缓慢抽气从而保证校准工作的稳定性,提高校准精度。
如图7所示,本发明另一实施例还提供了一种颗粒物传感器校准方法,使用如上所述的颗粒物传感器校准装置,包括以下步骤:
S100、将待校准传感器33均匀安装在位于校准舱3内且沿重力方向排布的多组安装位上;
具体的,所述气体发生机构1与所述校准舱3管道连接,所述校准舱3内设置有参考传感器、调节组件和定位机构;所述定位机构用于安装待校准传感器33,所述定位机构上设置有沿重力方向依次分布的安装位,所有待校准传感器33依次安装在对应安装位上;
S200、控制气体发生机构1输送预设体积的高浓度颗粒物气体至校准舱3内,高浓度颗粒物气体受重力影响沉积在校准舱3底部;
S300:启动设置在校准舱3内壁且位于待校准传感器33附近位置的循环风机32,使其以预设功率产生的驱动力将预设体量的颗粒物气体抽送至校准舱3中间位置并充盈在待校准传感器33所处空间,颗粒物气体与待校准传感器33接触后回流沉降至校准舱3底部;
S400:循环风机32按预设功率和预设周期持续运作,直至其对颗粒物气体的抽送速度与颗粒物气体沉降速度相同,设置在待校准传感器33一侧的参考传感器向校准控制系统反馈当前待校准传感器33所处空间的颗粒物气体浓度;
S500:校准控制系统将参考传感器检测的颗粒物气体浓度值与待校准传感器33检测的颗粒物气体浓度值进行比对,并根据比对结果进行相应校准;
不同高度的待校准传感器,其附近气体浓度的变化趋势是一样的,结合不同高度所检测得到的颗粒物浓度数据,并根据各个待校准传感器33与对应的参考传感器的检测结果进行统一计算后,从而得到各个待校准传感器33的校准参数,最后将各个待校准传感器33的校准参数写入各个待校准传感器33,从而完成对若干待校准传感器33的校准工作。
S600:根据不同颗粒物气体浓度向循环风机输入预设功率参数和预设周期参数,重复S400~S500,使待校准传感器完成不同颗粒物气体浓度条件对应的校准工序;
S700:控制空气净化机构将处于所述校准舱内部的颗粒物气体从所述校准舱内抽离。
工作流程:通过气体发生机构一次性输送预设体积的高浓度颗粒物气体至所述校准舱内,并通过调节组件将预设体量的颗粒物气体抽送至待校准传感器33所处空间,使预设浓度的颗粒物气体动态充盈在待校准传感器33的附近,校准时,基于气体颗柆物会在密闭校准舱3内沉降的特性,调节组件通过控制颗粒物气体的抽送功率和抽送周期的调节,使不同体量的颗粒物气体沿预设路径往复经过待校准传感器33所处环境,使各层传感器所处位置的颗粒物浓度能够实现自动化同步调节,校准控制系统记录所有待校准传感器33处于不同颗粒物气体浓度环境时中的检测值,并通过将待校准传感器33检测的颗粒物气体浓度值与参考传感器检测的标准颗粒物气体浓度值进行比对并计算数值偏差,进而完成校准;从而在单次颗粒物气体输入校准的过程中,便捷高效地调节颗粒物传感器校准点的颗粒物气体浓度,使颗粒物传感器校准装置实现空间优化,同时生产人员操作简单,在颗粒物传感器规模量产的校准工序中,实现颗粒物气体浓度高效自动调节,相较于传统的输气进气同步进行以调节气体浓度的调节方式,该校准装置能够有效地减少调节时间,提高校准工序的执行效率以及降低传感器生产运作的冗余成本,完成整个过程完全自动校准工作,操作工人操作非常简单,通过定位柜31对若干待校准传感器33进行定位,从而实现传感器矩阵批量校准,易于实现量产。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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