礦用氣體傳感器自動標(biāo)校系統(tǒng)研究

祝國源

(1.中煤科工集團(tuán)常州研究院有限公司， 江蘇 常州 213015；2.天地(常州)自動化股份有限公司， 江蘇 常州 213015)

0 引言

礦用氣體傳感器是煤礦環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的核心設(shè)備[1-3]，其準(zhǔn)確性和可靠性是整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)。氣體傳感器出廠前必須進(jìn)行整機(jī)性能測試檢驗(yàn)，通氣標(biāo)校驗(yàn)證是其中重要的一環(huán)。傳統(tǒng)的氣體傳感器通氣標(biāo)校工作采用人工方式逐臺完成。因通氣標(biāo)校須在傳感器所測氣體環(huán)境下進(jìn)行，礦用氣體傳感器標(biāo)校用標(biāo)準(zhǔn)氣體大多是CH4,CO等易燃易爆、有害有毒氣體，極易對人體造成傷害，同時(shí)人工標(biāo)校操作復(fù)雜，勞動強(qiáng)度大,工作效率低，標(biāo)校精度受人為因素影響大。針對上述問題，文獻(xiàn)[4-6]采用單片機(jī)、組態(tài)軟件技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)校儀器，可對8臺氣體傳感器進(jìn)行標(biāo)校；文獻(xiàn)[7]采用單片機(jī)技術(shù)開發(fā)了針對64臺氣體傳感器的智能調(diào)校檢定儀。該類自動標(biāo)校儀器雖然可掛接多臺傳感器，但同一時(shí)間只能進(jìn)行單臺傳感器標(biāo)校，只適用于同類型傳感器小批量標(biāo)校。

為了滿足氣體傳感器出廠批量標(biāo)校需求，本文設(shè)計(jì)了一款礦用氣體傳感器自動標(biāo)校系統(tǒng)。該系統(tǒng)可按預(yù)先設(shè)定的條件同時(shí)對不同類型的氣體傳感器進(jìn)行批量通氣自動標(biāo)校驗(yàn)證，自動采集標(biāo)校數(shù)據(jù)[8]并將其保存到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，可對傳感器分類標(biāo)校數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)查詢，實(shí)現(xiàn)了安全、高效、快速的氣體傳感器出廠標(biāo)校驗(yàn)證。

1 傳感器標(biāo)校原理和方法

傳感器標(biāo)校即對傳感器特性進(jìn)行評定，判斷其能否達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，并以此為依據(jù)來科學(xué)、合理地校正傳感器，具體包含測定、校正傳感器誤差和測試響應(yīng)時(shí)間等。……