一种氢气浓度传感器标定方法以及系统转让专利
申请号 : CN202110248998.7
文献号 : CN113125639B
文献日 : 2022-03-18
发明人 : 颜伏伍 , 陈盈智 , 陈子桐 , 刘建国 , 卢炽华 , 周建军
申请人 : 佛山仙湖实验室
摘要 :
权利要求 :
1.一种氢气浓度传感器标定方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤100,设置标定环境的环境参数,上位机模块根据所述环境参数生成所述标定环境,所述环境参数包括温度值、气压值以及氢气浓度值;
步骤200,安装待测氢气浓度传感器,将所述待测氢气浓度传感器连接到所述上位机模块;
步骤300,所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据,根据多个所述检测数据计算当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值;
步骤400,判断所述待测氢气浓度传感器的检测数据的方差值是否符合要求,如果是,将当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的检测数据的平均值作为当前环境参数下所述待测氢气浓度传感器的修正参数;
步骤500,判断获取的所述修正参数的数量是否满足要求,如果不满足要求,返回所述步骤100,修改所述氢气浓度值,重新设置所述标定环境,否则将多个所述修正参数组成一个修正参数组,继续往下执行;
步骤600,判断获取的所述修正参数组的数量是否满足要求,如果不满足要求,返回所述步骤100,修改所述温度值,重新设置所述标定环境,否则继续往下执行;
步骤700,根据多个所述修正参数组,对所述待测氢气浓度传感器的内部部件进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种氢气浓度传感器标定方法,其特征在于:所述步骤300中,所述上位机模块获取多个所述待测氢气浓度传感器的检测数据的同时,还需要获取所述待测氢气浓度传感器的响应时间。
3.一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:包括:气体生成模块(100),用于生成并对外输出测试用气体;
气体通道(200),其一端与所述气体生成模块(100)相连接;
传感器测试模块(300),与所述气体通道(200)的另一端相连接,用于提供氢气浓度传感器与测试用气体反应的场所;
循环通道(400),其一端与所述传感器测试模块(300)相连接,其另一端与所述气体生成模块(100)相连接;
上位机模块,分别与所述气体生成模块(100)以及所述传感器测试模块(300)电连接;
所述传感器测试模块(300)包括:
标定氢气浓度传感器(320),与所述上位机模块电连接;
待测氢气浓度传感器(310),与所述上位机模块电连接;
第一温度传感器(510),与所述上位机模块电连接;
气压传感器,与所述上位机模块电连接;
检测箱体(330);
所述检测箱体(330)顶部的内侧设置有反应腔(331),将所述反应腔(331)与所述检测箱体(330)之间的空间定义为标定腔(332);
所述标定氢气浓度传感器(320)、所述第一温度传感器(510)以及所述气压传感器安装在所述标定腔(332)中,所述待测氢气浓度传感器(310)安装在所述检测箱体(330)的顶部且通过所述检测箱体(330)的顶部伸入至所述反应腔(331)中;
所述上位机模块被配置为执行权利要求1或2所述的标定方法。
4.根据权利要求3所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述反应腔(331)的左侧以及右侧分别设置有翻板(340),两个所述翻板(340)通过一复位弹簧(350)连接,所述待测氢气浓度传感器(310)未触发两个所述翻板(340)时,所述翻板(340)处于关闭状态,所述反应腔(331)的内部与外部没有连通,所述待测氢气浓度传感器(310)被按压后触发两个所述翻板(340),所述翻板(340)处于打开状体,所述反应腔(331)的内部与外部连通,所述待测氢气浓度传感器(310)与所述测试用气体接触反应。
5.根据权利要求4所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述翻板(340)包括接触段(341),所述接触段(341)的顶端用于与所述待测氢气浓度传感器(310)相接触,所述接触段(341)的底端连接有竖直的第一贴合段(342),所述第一贴合段(342)与所述反应腔(331)的内侧相贴合,所述第一贴合段(342)的底端连接有向外倾斜的铰接段(343),所述铰接段(343)的中部位置铰接在所述反应腔(331)的侧壁上,所述铰接段(343)的底端连接有竖直的第二贴合段(344),所述第二贴合段(344)与所述反应腔(331)的外侧相贴合,所述复位弹簧(350)的一端与其中一个所述翻板(340)的所述第二贴合段(344)的内侧相连接,所述复位弹簧(350)的另一端与另一个所述翻板(340)的所述第二贴合段(344)的内侧相连接。
6.根据权利要求3所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述气体生成模块(100)包括生成腔(110)、氢气罐(120)、空气罐(130)、第一轴流风机(140)以及第二温度传感器(520),所述氢气罐(120)、所述空气罐(130)、所述气体通道(200)以及所述循环通道(400)分别与所述生成腔(110)相连接,所述第一轴流风机(140)以及所述第二温度传感器(520)均设置在所述生成腔(110)的内部,所述氢气罐(120)与所述生成腔(110)的连接通道上、所述空气罐(130)与所述生成腔(110)的连接通道上,分别设置有气泵(190),所述第二温度传感器(520)、所述第一轴流风机(140)以及所述气泵(190)分别与所述上位机模块电连接。
7.根据权利要求6所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述空气罐(130)与所述生成腔(110)的连接通道上还设置有空气过滤器(150),所述气体通道(200)上设置有气体稳流器(210)。
8.根据权利要求6所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述气体生成模块(100)还包括安全通道(160)、电动阀门(170)以及储气罐(180),所述安全通道(160)的一端与所述生成腔(110)相连接,所述安全通道(160)的另一端与所述储气罐(180)相连接,所述电动阀门(170)设置在所述安全通道(160)上,所述电动阀门(170)与所述上位机模块电连接。
9.根据权利要求3所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述循环通道(400)的内部设置有第二轴流风机(410)以及第三温度传感器(530),所述第二轴流风机(410)以及所述第三温度传感器(530)分别与所述上位机模块电连接。
10.根据权利要求3所述的一种氢气浓度传感器标定系统,其特征在于:所述循环通道(400)上还设置有热交换器(420),所述循环通道(400)的外侧覆盖有隔热膜。
说明书 :
一种氢气浓度传感器标定方法以及系统
技术领域
背景技术
开发应用前景。氢气作为重要的工业原料在石油、化工、电力、治金、核技术等领域广泛应
用,尤其近年来,新能源汽车的快速发展,扩展了氢气的使用范围,同时使得氢气的应用更
加贴近人们的生活。
在发生氢气泄漏时能够及时的发出预警并做出相应的安全保障措施,这就需要车载氢气浓
度传感器来发挥作用,目前,氢燃料电池汽车上用的较多的就是催化燃烧式氢气浓度传感
器。
氢气浓度传感器检测过程中的准确度。
发明内容
所述待测氢气浓度传感器的修正参数;
成一个修正参数组,继续往下执行;
间。
部伸入至所述反应腔中;
述翻板处于关闭状态,所述反应腔的内部与外部没有连通,所述待测氢气浓度传感器被按
压后触发两个所述翻板,所述翻板处于打开状体,所述反应腔的内部与外部连通,所述待测
氢气浓度传感器与所述测试用气体接触反应。
一贴合段与所述反应腔的内侧相贴合,所述第一贴合段的底端连接有向外倾斜的铰接段,
所述铰接段的中部位置铰接在所述反应腔的侧壁上,所述铰接段的底端连接有竖直的第二
贴合段,所述第二贴合段与所述反应腔的外侧相贴合,所述复位弹簧的一端与其中一个所
述翻板的所述第二贴合段的内侧相连接,所述复位弹簧的另一端与另一个所述翻板的所述
第二贴合段的内侧相连接,所述接触段、所述第一贴合段、所述铰接段以及所述第二贴合段
是一体成型的。
循环通道分别与所述生成腔相连接,所述第一轴流风机以及所述第二温度传感器均设置在
所述生成腔的内部,所述氢气罐与所述生成腔的连接通道上、所述空气罐与所述生成腔的
连接通道上,分别设置有气泵,所述第二温度传感器、所述第一轴流风机以及所述气泵分别
与所述上位机模块电连接。
气罐相连接,所述电动阀门设置在所述安全通道上,所述电动阀门与所述上位机模块电连
接。
接。
气浓度传感器的内部部件进行调整,从而完成待测氢气浓度传感器的标定工作,标定准确
度高。
附图说明
210、气体稳流器,300、传感器测试模块,310、待测氢气浓度传感器,320、标定氢气浓度传感
器,330、检测箱体,331、反应腔,332、标定腔,340、翻板,341、接触段,342、第一贴合段,343、
铰接段,344、第二贴合段,350、复位弹簧,400、循环通道,410、第二轴流风机,420、热交换
器,510、第一温度传感器,520、第二温度传感器,530、第三温度传感器。
具体实施方式
每个技术特征和整体技术方案,但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和
操作,因此不能理解为对本发明的限制。
括本数。
含义。
所述待测氢气浓度传感器的修正参数,否则对所述待测氢气浓度传感器进行标记并进行报
错操作;
成一个修正参数组,继续往下执行;
器的内部部件进行调整,从而完成待测氢气浓度传感器的标定工作,标定准确度高。
响应时间。
过所述检测箱体330的顶部伸入至所述反应腔331中;
触发两个所述翻板340时,所述翻板340处于关闭状态,所述反应腔331的内部与外部没有连
通,所述待测氢气浓度传感器310被按压后触发两个所述翻板340,所述翻板340处于打开状
体,所述反应腔331的内部与外部连通,所述待测氢气浓度传感器310与所述测试用气体接
触反应。
氢气浓度传感器310触发所述翻板340,令所述反应腔331的内部与外部连通,使测试用气体
进入到所述反应腔331中,之后所述待测氢气浓度传感器310在所述反应腔331中与测试用
气体作反应,完成测试后将所述待测氢气浓度传感器310抽出,此时由于所述复位弹簧350
的设置使得所述反应腔331的内部与外部不连通,避免了测试用气体流出;本实施例中所述
待测氢气浓度传感器310的装载测试过程方便,提高检测效率,实现相应功能的结构简单,
易于实现。
求。
气浓度传感器310与所述所述标定氢气浓度传感器320在所述检测箱体330内空间位置之间
互不干扰,以防止两者相互干涉。
直的第一贴合段342,所述第一贴合段342与所述反应腔331的内侧相贴合,所述第一贴合段
342的底端连接有向外倾斜的铰接段343,所述铰接段343的中部位置铰接在所述反应腔331
的侧壁上,所述铰接段343的底端连接有竖直的第二贴合段344,所述第二贴合段344与所述
反应腔331的外侧相贴合,所述复位弹簧350的一端与其中一个所述翻板340的所述第二贴
合段344的内侧相连接,所述复位弹簧350的另一端与另一个所述翻板340的所述第二贴合
段344的内侧相连接,所述接触段341、所述第一贴合段342、所述铰接段343以及所述第二贴
合段344是一体成型的。利用本实施例对所述待测氢气浓度传感器310进行性能测试时,将
所述待测氢气浓度传感器310插入后,所述待测氢气浓度传感器310将碰触到所述翻板340
的所述接触段341,所述翻板340将绕着所述铰接段343与所述反应腔331的铰接位置转动一
定角度,此时所述反应腔331的内部与外部连通,从所述气体生成模块100输出的测试用气
体将通过所述气体通道200进入所述反应腔331,与所述待测氢气浓度传感器310作反应,以
此进行所述待测氢气浓度传感器310的性能测试。
从而提高本实施例的气密性。
气罐130、所述气体通道200以及所述循环通道400分别与所述生成腔110相连接,所述第一
轴流风机140以及所述第二温度传感器520均设置在所述生成腔110的内部,所述氢气罐120
与所述生成腔110的连接通道上、所述空气罐130与所述生成腔110的连接通道上,分别设置
有气泵190,所述第二温度传感器520、所述第一轴流风机140以及所述气泵190分别与所述
上位机模块电连接。本实施例中所述上位机模块通过两个所述气泵190,对输入至所述生成
腔110中的测试用气体的氢气浓度进行精准的控制,通过所述第一轴流风机140的设置,提
高测试用气体的流动性。
通过所述空气过滤器150的设置,降低测试用气体的颗粒物数量,提高本实施例的使用寿
命,同时本实施例中通过所述气体稳流器210的设置,使测试用气体进入到所述检测箱体
330前混合均匀,保证所述检测箱体330内设置在不同位置的氢气浓度传感器测试数据一
致,提高性能测试精度。
安全通道160的另一端与所述储气罐180相连接,所述电动阀门170设置在所述安全通道160
上,所述电动阀门170与所述上位机模块电连接。本领域技术人员均清楚,氢气是易燃易爆
气体,其爆炸下限浓度较小,在达到爆炸下限浓度时容易发生爆炸,因此本实施例中所述安
全通道160、电动阀门170以及储气罐180的组合配置是为了在生成腔110内氢气浓度过高会
产生危险的时候,上位机模块控制电动阀门170打开,内生成腔110内的气体经过安全通道
160进入到储气罐180,迅速降低生成腔110内的氢气浓度,防止发生爆炸等危险情况。
别与所述上位机模块电连接,通过所述第二轴流风机410的设置进一步提高本实施例测试
用气体的流动性。
氢气浓度是均匀稳定的,保证测试的准确度。
热膜的设置提高对本实施例中测试用气体温度的控制精度。
换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。