專利名稱：一種氣體傳感器標(biāo)定裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體傳感器的標(biāo)定裝置與方法
背景技術(shù)：
用傳感器對(duì)物質(zhì)濃度進(jìn)行測(cè)量一般利用的是傳感器響應(yīng)值與待測(cè)物質(zhì)濃度間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。而傳感器的零點(diǎn)及靈敏度在使用過(guò)程中不可避免地會(huì)發(fā)生漂移。為了獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量值，一般都要求測(cè)量前對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。(如對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高，則在一定誤差允許范圍內(nèi)，可對(duì)標(biāo)定頻率適當(dāng)放寬。)標(biāo)定需要用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)傳感器進(jìn)行測(cè)量，對(duì)液體、固體物質(zhì)而言，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的獲得相對(duì)較容易，一般在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)分析天平稱量，容量瓶定容就能做到。而對(duì)低濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體的獲得相對(duì)麻煩，一般都需要通過(guò)向獲得計(jì)量認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)氣體供應(yīng)商購(gòu)買。 標(biāo)準(zhǔn)氣體供應(yīng)商一般采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦的稱重法配制標(biāo)準(zhǔn)氣體，對(duì)低濃度的氣體由于存在吸附平衡等問題，出廠前需要標(biāo)定檢驗(yàn)，其檢驗(yàn)的一般方法是氣相色譜技術(shù)，而氣相色譜也需要更高級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定，這里有誤差傳遞的問題，另外，標(biāo)準(zhǔn)氣體出廠后由于吸附，滲透等因素會(huì)使其濃度繼續(xù)發(fā)生變化，而客戶對(duì)此變化不易察覺。如客戶用此不標(biāo)準(zhǔn)的”標(biāo)準(zhǔn)氣”標(biāo)定后的傳感器進(jìn)行測(cè)量無(wú)疑是不準(zhǔn)確的。即使對(duì)傳感器的標(biāo)定是準(zhǔn)確的，如果傳感器受環(huán)境影響較大(溫濕度及干擾氣體等)，測(cè)量與標(biāo)定時(shí)條件的不同也會(huì)引入較大的誤差。解決問題的一個(gè)方法是根據(jù)傳感器的特點(diǎn)，對(duì)傳感器的溫度，濕度，壓力等特性進(jìn)行補(bǔ)償，該方法可在一定范圍內(nèi)提高傳感器測(cè)量的準(zhǔn)確性，但對(duì)傳感器性能的一致性，穩(wěn)定性的要求較高(補(bǔ)償?shù)那疤崾莻鞲衅鞯纳鲜鎏匦圆浑S時(shí)間與環(huán)境的變化而變化)?；瘜W(xué)分析方法可提供一種絕對(duì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，但為了獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果往往需要需要大量的氣體，甚至?xí)谋M整瓶氣體，有沒有更簡(jiǎn)單的絕對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方法呢？美國(guó)專利US4829809 (Citytech 1989)揭示了一種氣體電解分析裝置與方法，它將一電化學(xué)傳感器置于已知體積的腔體中，首先向腔體中通入未知濃度的待測(cè)氣體，標(biāo)定時(shí)將腔體封閉，由于傳感器消耗氣體而使其響應(yīng)值不斷降低，根據(jù)Farady定律，其電流以指數(shù)形式衰減，根據(jù)傳感器電流隨時(shí)間變化曲線，傳感器初始響應(yīng)電流，腔體體積可求解傳感器靈敏度及氣體濃度。該專利的價(jià)值在于提供了一種無(wú)需知道傳感器靈敏度就可測(cè)量氣體濃度的方法，但該專利采用的方法是對(duì)腔體內(nèi)氣體進(jìn)行電解分析，腔體內(nèi)氣體混合不勻會(huì)引起較大的測(cè)量誤差，另外，在計(jì)算過(guò)程中由于采用的是暫態(tài)電流，對(duì)傳感器信號(hào)質(zhì)量要求很高，很小的測(cè)量電流誤差都會(huì)引起較大的計(jì)算偏差，因而不適用于低濃度氣體檢測(cè)。實(shí)際上，該方法沒有得到普遍地應(yīng)用。美國(guó)專利US4833909 (Dragger, 1989)描述了一種類似的庫(kù)侖分析裝置。美國(guó)專利US6055840(Industrial Scientific corporation, 2000)描述了一種通過(guò)定量調(diào)整控制氣體擴(kuò)散通道阻力求解氣體濃度的方法，該方法需要知道待測(cè)氣體的擴(kuò)散系數(shù)及至少一個(gè)氣體擴(kuò)散通道的物理尺寸，因而實(shí)際應(yīng)用也不方便。Honeywell最近幾年公開了多項(xiàng)傳感器標(biāo)定與自標(biāo)定方法的專利(US7975525B2，US7661290B2, US2006/0266097A1, US2005/0262924A1, US7401493B2, US7581425B2,US7655186B2, US7071386B2, US6918281, US2006/0042351A1), Drager 最近也公開了幾項(xiàng)傳感器標(biāo)定專利(US7704356B2，US7645362B2 )，這些專利的一個(gè)共同點(diǎn)就是它們都需要標(biāo)準(zhǔn)氣體，只是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)氣體的方法各有不同。如US7645362B2、US7645362B2、US2005/0262924A1在氣路或傳感器上整合電化學(xué)氣體發(fā)生器；US7975525B2在氣路中接一個(gè)氣體濃度調(diào)制裝置用于氣體預(yù)濃縮與分析信號(hào)調(diào)制(進(jìn)行基線修正)，同時(shí)氣路接標(biāo)準(zhǔn)氣體發(fā)生裝置用于氣體標(biāo)定；US7661290B2將標(biāo)準(zhǔn)氣體存儲(chǔ)在一小包裝盒中，便于成卷攜帶，標(biāo)定時(shí)將包裝刺破將氣體釋放到固定體積的腔體中用于傳感器標(biāo)定等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)目前技術(shù)的不足提出了一種對(duì)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定的裝置及方法。其內(nèi)容如下 該裝置由氣體濃度調(diào)整模塊與氣體檢測(cè)模塊組成，兩模塊串聯(lián)，進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，所述標(biāo)定過(guò)程如下I) 一次測(cè)量將樣品氣體直接通入氣體檢測(cè)模塊中傳感器進(jìn)行測(cè)量，記錄傳感器穩(wěn)態(tài)響應(yīng)值，該響應(yīng)值滿足測(cè)量方程；2)樣品氣濃度調(diào)整將樣品氣通入氣體濃度調(diào)整模塊，通過(guò)所述模塊定量增加或減少待測(cè)樣品中氣體的濃度，其濃度的增加或減少滿足質(zhì)量方程；3) 二次測(cè)量將調(diào)整濃度后的氣體再次通入氣體檢測(cè)模塊中傳感器進(jìn)行二次測(cè)量，記錄傳感器穩(wěn)態(tài)響應(yīng)值，該響應(yīng)值滿足測(cè)量方程；4)上述過(guò)程至少重復(fù)一次，建立至少含有三個(gè)方程的聯(lián)立方程組,求解該聯(lián)立方程組計(jì)算傳感器標(biāo)定參數(shù)及樣品氣濃度。該裝置所述氣體濃度調(diào)整模塊由氣室、閥門、氣泵，氣體濃度定量調(diào)整器組成循環(huán)氣路，氣泵與氣體定量調(diào)整器串聯(lián)后兩端通過(guò)可控制開關(guān)的閥門與氣室連接，所述氣室另外兩個(gè)端口分別通過(guò)另外可控制開關(guān)的閥門接氣體傳感器檢測(cè)模塊和樣品氣。所述一種氣體濃度定量調(diào)整器為電化學(xué)電解池，所述電化學(xué)電解池定量電解待測(cè)氣體，通過(guò)電解電量控制氣體濃度變化量。所述另一種氣體濃度定量調(diào)整器為電化學(xué)氣體發(fā)生器電解發(fā)生待測(cè)氣體，通過(guò)電化學(xué)氣體發(fā)生電量控制氣體濃度變化量。所述另一種氣體濃度定量調(diào)整器為定量化學(xué)反應(yīng)器，該反應(yīng)器中包括可與樣品氣中待測(cè)組分進(jìn)行選擇性反應(yīng)的固體化學(xué)試劑、溶液、試紙、多孔吸附材料等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量控制氣體濃度變化量。所述另一種氣體濃度定量調(diào)整器為定量氣體發(fā)生器，該發(fā)生器中可定量加入已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品氣、液體、可反應(yīng)發(fā)生待測(cè)氣體樣品的材料、加熱分解出待測(cè)氣體及脫附待測(cè)氣體的吸附材料等，通過(guò)控制加入量調(diào)整樣氣濃度。所述另一種氣體濃度定量調(diào)整器為定量氣體發(fā)生器由擴(kuò)散管、滲透管等定量控制氣體擴(kuò)散滲透速率的部件組成，通過(guò)擴(kuò)散、滲透時(shí)間控制樣品氣濃度變化量。
上述氣室由細(xì)長(zhǎng)管路組成，管路縱向兩端通過(guò)閥門與氣體傳感器檢測(cè)模塊與樣品氣連接，所述細(xì)長(zhǎng)管路橫向通過(guò)毛細(xì)管陣列分別與所述氣體濃度調(diào)整模塊中的閥門連接。上述氣室也可以為細(xì)長(zhǎng)管路及可移動(dòng)活塞的氣室。本發(fā)明揭示了一種直接用樣品氣對(duì)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定的裝置及方法，克服了傳感器信號(hào)漂移、溫濕度及部分干擾氣體的影響，從而提高測(cè)量的穩(wěn)定性與可靠性。該方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以用固體、液體等容易獲得的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)氣體傳感器進(jìn)行標(biāo)定，解決了標(biāo)準(zhǔn)氣體難以獲得、保存與運(yùn)輸?shù)膯栴}，提高了裝置使用的便利性與可靠性。本發(fā)明裝置中氣體濃度調(diào)整模塊一個(gè)特點(diǎn)是氣泵與氣體濃度定量調(diào)整器通過(guò)閥門與氣室隔開，在濃度調(diào)整時(shí)閥門打開，氣體在氣泵的作用下快速通過(guò)氣體濃度定量調(diào)整器后進(jìn)入氣室，而在分析測(cè)量時(shí)氣泵與閥門關(guān)閉，避免了氣體濃度定量調(diào)整器對(duì)氣室中氣體濃度的影響，使氣室內(nèi)氣體濃度的調(diào)整與計(jì)量更準(zhǔn)確可靠，氣體濃度定量調(diào)整器的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。


圖I :本發(fā)明傳感器標(biāo)定裝置氣路結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本實(shí)施例結(jié)合圖I以介紹如何用本發(fā)明裝置對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。該裝置由氣體濃度調(diào)整模塊與氣體傳感器檢測(cè)模塊串聯(lián)組成，其特征在于所述氣體濃度調(diào)整模塊500由氣室101、閥門401、閥門402、閥門403、閥門404、氣泵301，氣體定量調(diào)整器201組成循環(huán)氣路，氣泵301與氣體濃度定量調(diào)整器201串聯(lián)后兩端通過(guò)閥門403、404與氣室101連接，所述氣室101另外兩個(gè)端口分別通過(guò)閥門401、402接氣體傳感器檢測(cè)模塊600和樣品氣。在本實(shí)施例中所述氣體傳感器檢測(cè)模塊600由氣泵302及傳感器202組成，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)情況也可不用氣泵。該裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是氣泵301與氣體濃度定量調(diào)整器201通過(guò)閥門403、404與氣室隔開101，在濃度調(diào)整時(shí)閥門403、404打開，氣體在氣泵301的作用下快速通過(guò)氣體濃度定量調(diào)整器201后進(jìn)入氣室101，而在分析測(cè)量時(shí)氣泵301與閥門403、404關(guān)閉，避免了氣體濃度定量調(diào)整器201對(duì)氣室101中氣體濃度的影響，使氣室101內(nèi)氣體濃度的調(diào)整與計(jì)量更準(zhǔn)確可靠，氣體濃度定量調(diào)整器201的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、靈活。本例中所述氣體濃度定量調(diào)整器201及傳感器202均為電化學(xué)一氧化氮傳感器，氣室體積為30ml，分別用75ppb —氧化氮?dú)饧叭梭w呼出氣進(jìn)行測(cè)量標(biāo)定。測(cè)量標(biāo)定過(guò)程如下I)將待標(biāo)定傳感器202接入裝置與氣泵302連接，打開閥門401、402，通過(guò)泵302抽取樣品氣進(jìn)入氣室101，記錄傳感器202的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)電流，該傳感器的響應(yīng)滿足關(guān)系S^kC=O. 165 (uA)(I)其中S1為傳感器響應(yīng)值、k為傳感器靈敏度、C為氣體濃度2)關(guān)閉閥門401、402，打開閥門403、404，通過(guò)氣泵使氣體在經(jīng)氣室101、閥門403、電解池201、氣泵301、閥門404后回到氣室101。在此循環(huán)過(guò)程中，電解池對(duì)氣室中的氣體進(jìn)行電解導(dǎo)致其濃度下降，該過(guò)程滿足關(guān)系Q= / i201dt=nFV* A C=4. 95 (uC)(2)其中Q為響應(yīng)消耗電量、i201為電解池201電解電流、t為循環(huán)電解時(shí)間、n為法
拉第常數(shù)、V為氣室體積、A C為電解導(dǎo)致氣體濃度的變化量。3)打開閥門401、402，通過(guò)泵302抽取氣氣室101中的氣體進(jìn)入傳感器202進(jìn)行二次測(cè)量，記錄傳感器202的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)電流，該傳感器的響應(yīng)滿足關(guān) 系S2=k(C- A C)=0. 123 (uA)(3)由方程(I) (3 )聯(lián)立可求得k=nFV (S1-S2) / / i201dt=2. 21 (nA/ppb) (4)C=SZ(Sl-SS)* / i201dt/(nFV) =75. 2 (ppb) (5)上述方法求得的傳感器靈敏度為2. 2nA/ppb,與用標(biāo)準(zhǔn)氣直接計(jì)算得到的靈敏度(公式(I))吻合。將人體呼出氣體收集到Tedlar氣袋中，重復(fù)上述步驟(1)、(2)、(3)計(jì)算出傳感器202對(duì)一氧化氮的靈敏度為2. 25nA/ppb, 口呼氣一氧化氮濃度為16. 7ppb,靈敏度與標(biāo)準(zhǔn)氣測(cè)試結(jié)果接近，口呼氣測(cè)試結(jié)果也與瑞典Aerocrine公司的NIOX的測(cè)試結(jié)果17. 2ppb無(wú)顯
著差異。由此可見，上述裝置與方法可以在不需要標(biāo)準(zhǔn)氣體的情況下確定傳感器202的靈敏度的同時(shí)，也可以測(cè)量樣品氣濃度。該方法現(xiàn)場(chǎng)用待測(cè)氣體樣品進(jìn)行標(biāo)定，可以最大限度地克服溫濕度、干擾氣體及傳感器信號(hào)漂移的影響，提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性與可靠性。以上通過(guò)通過(guò)一氧化氮傳感器標(biāo)定的實(shí)例說(shuō)明了該裝置的工作原理及過(guò)程，由原理可知，只要傳感器的響應(yīng)滿足響應(yīng)方程(1)，過(guò)程(2)能夠建立質(zhì)量方程(2)，通過(guò)步驟
(3)進(jìn)行二次測(cè)量就能對(duì)傳感器202的靈敏度進(jìn)行標(biāo)定，而對(duì)傳感器類型沒有限制，可以為電化學(xué)傳感器、半導(dǎo)體傳感器、催化燃燒傳感器、紅外傳感器等。上述裝置應(yīng)用上的另一個(gè)靈活性在于通過(guò)控制濃度調(diào)整模塊中氣體循環(huán)時(shí)間可任意控制所需的氣體濃度變化幅度以減少分析可能導(dǎo)致的誤差。另外，通過(guò)控制不同的循環(huán)電解時(shí)間，可產(chǎn)生不同變化濃度的氣體用于標(biāo)定，通過(guò)建構(gòu)由多個(gè)質(zhì)量方程及測(cè)量方程組成的方程組，完成對(duì)非線性傳感器參數(shù)的標(biāo)定。同樣的思路，如果濃度調(diào)整模塊不采樣電化學(xué)電解池對(duì)樣品氣進(jìn)行電解，而用電化學(xué)氣體發(fā)生器定量發(fā)生樣品氣體也可達(dá)到定量控制氣室中氣體濃度變化的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的標(biāo)定。該裝置優(yōu)選的一種氣室結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)氣室由細(xì)長(zhǎng)管路組成，管路縱向兩端通過(guò)閥門與氣體傳感器檢測(cè)模塊與樣品氣連接，所述細(xì)長(zhǎng)管路橫向通過(guò)毛細(xì)管陣列分別與所述氣體濃度調(diào)整模塊中的閥門連接。在進(jìn)行分析測(cè)量時(shí)，氣體在細(xì)長(zhǎng)管路中了流動(dòng)為活塞流，保證前后氣體不共混，在進(jìn)行濃度調(diào)整時(shí)，氣體通過(guò)管路橫向毛細(xì)管陣列對(duì)氣室內(nèi)的氣體及時(shí)快速更新，保證氣室內(nèi)氣體濃度分布的均勻性。該裝置氣室也可以由可移動(dòng)活塞的氣室組成，在濃度調(diào)整時(shí)氣體每次循環(huán)經(jīng)過(guò)氣室時(shí)，氣室內(nèi)氣體濃度能迅速混合均勻，分析測(cè)量時(shí)通過(guò)活塞推動(dòng)氣體流經(jīng)傳感器進(jìn)行測(cè)量標(biāo)定。實(shí)施例二本例中所述氣體濃度定量調(diào)整器201為含一定量的醋酸鉛玻璃纖維濾紙的玻璃管，該玻璃纖維濾紙吸收了 IOuL濃度為lmmol/L的醋酸鉛溶液(相當(dāng)于0. I微摩爾的醋酸鉛)，傳感器202為電化學(xué)氣體硫化氫傳感器,氣室體積為30ml,用25ppm的硫化氫氣體進(jìn)行標(biāo)定測(cè)量。其過(guò)程如下I)將待標(biāo)定傳感器202接入裝置與氣泵302連接，打開閥門401、402，通過(guò)泵302抽取樣品氣進(jìn)入氣室101，記錄傳感器202的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)電流，該傳感器的響應(yīng)滿足關(guān)系8^^=20. 5 (uA)(I)其中S1為傳感器響應(yīng)值、k為傳感器靈敏度、C為氣體濃度
2)關(guān)閉閥門401、402，打開閥門403、404，通過(guò)氣泵使氣體在經(jīng)氣室101、閥門403、氣體定量調(diào)整器201、氣泵301、閥門404后回到氣室101。在此循環(huán)過(guò)程中，樣品中的H2S與氣體定量調(diào)整器201中的的醋酸鉛反應(yīng)而消耗，其消耗的量與醋酸鉛含量滿足化學(xué)計(jì)量關(guān)系，由此可知經(jīng)多次循環(huán)平衡后(室溫24. 5oC) H2S氣體濃度的降低(A C)為7. 47ppm。3)打開閥門401、402，通過(guò)泵302抽取氣氣室101中的氣體進(jìn)入傳感器202進(jìn)行二次測(cè)量，記錄傳感器202的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)電流，該傳感器的響應(yīng)滿足關(guān)系S2=k(C- A C) =14. 4 (uA)(2)由方程(I)- (2)可求得Sl-S2=k A C(3)k= (S1—S2) / A C=O. 813 (uA/ppm)(4)上述方法求得的傳感器靈敏度為0. 813uA/ppb (與用公式(I)計(jì)算的靈敏度0. 82uA/ppm接近)，計(jì)算得出測(cè)量氣體濃度為25. 2ppm,與標(biāo)準(zhǔn)氣濃度25ppm基本吻合。由該實(shí)施例將該思路進(jìn)一步擴(kuò)展，任何能定量控制氣體濃度增加或減少的方法都能應(yīng)用與濃度調(diào)整模塊中實(shí)現(xiàn)定量調(diào)整氣體濃度變化的目的，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的標(biāo)定。使氣體濃度定量減少的方法還有但不限于定量化學(xué)反應(yīng)，包括在氣體濃度調(diào)整模塊中定量添加可與樣品氣中待測(cè)組分進(jìn)行選擇性反應(yīng)的固體化學(xué)試劑、溶液、試紙、多孔吸附材料等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量控制濃度變化量。使氣體濃度定量增加的方法還有但不限于定量加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，包括定量加入已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品氣、液體、可定量反應(yīng)發(fā)生待測(cè)氣體樣品、定量加熱分解出待測(cè)氣體及可定量脫附待測(cè)氣體的吸附材料等。使氣體濃度定量增加的方法還可以通過(guò)擴(kuò)散管、滲透管等定量控制氣體擴(kuò)散滲透速率，通過(guò)擴(kuò)散時(shí)間計(jì)算樣品氣濃度變化。由此可見本發(fā)明方法與裝置可以用固體、液體等容易獲得的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)氣體傳感器進(jìn)行標(biāo)定，解決了標(biāo)準(zhǔn)氣體難以獲得、保存與運(yùn)輸?shù)膯栴}，提高了裝置使用的便利性與可靠性。同樣，氣體中物質(zhì)濃度測(cè)量與液體中物質(zhì)濃度測(cè)量也無(wú)本質(zhì)不同，適用于因而上述方法與裝置也適用于液體中物質(zhì)濃度的測(cè)量。
權(quán)利要求
1.一種氣體傳感器標(biāo)定方法，通過(guò)氣體濃度調(diào)整模塊與氣體檢測(cè)模塊串聯(lián)的裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于用該裝置進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，所述標(biāo)定過(guò)程如下 (1)一次測(cè)量將樣品氣體直接通入氣體檢測(cè)模塊中傳感器進(jìn)行測(cè)量，記錄傳感器穩(wěn)態(tài)響應(yīng)值，該響應(yīng)值滿足測(cè)量方程； (2)樣品氣濃度調(diào)整將樣品氣通入氣體濃度調(diào)整模塊，通過(guò)所述模塊定量增加或減少待測(cè)樣品中氣體的濃度，其濃度的增加或減少滿足質(zhì)量方程； (3)二次測(cè)量將調(diào)整濃度后的氣體再次通入氣體檢測(cè)模塊中傳感器進(jìn)行二次測(cè)量，記錄傳感器穩(wěn)態(tài)響應(yīng)值，該響應(yīng)值滿足測(cè)量方程； (4)上述過(guò)程至少重復(fù)一次，建立至少含有三個(gè)方程的聯(lián)立方程組，求解該聯(lián)立方程組計(jì)算傳感器標(biāo)定參數(shù)及樣品氣濃度。
2.一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述方法，由氣體濃度調(diào)整模塊與氣體傳感器檢測(cè)模塊串聯(lián)組成，其特征在于所述氣體濃度調(diào)整模塊由氣室、閥門、氣泵，氣體濃度定量調(diào)整器組成循環(huán)氣路，氣泵與氣體定量調(diào)整器串聯(lián)后兩端通過(guò)可控制開關(guān)的閥門與氣室連接，所述氣室另外兩個(gè)端口分別通過(guò)另外可控制開關(guān)的閥門接氣體傳感器檢測(cè)模塊和樣品氣。
3.如權(quán)利要求2所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣體濃度定量調(diào)整器為電化學(xué)電解池，所述電化學(xué)電解池定量電解待測(cè)氣體，通過(guò)電解電量控制氣體濃度變化量。
4.如權(quán)利要求2所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣體濃度定量調(diào)整器為電化學(xué)氣體發(fā)生器電解發(fā)生待測(cè)氣體，通過(guò)電化學(xué)氣體發(fā)生電量控制氣體濃度變化量。
5.如權(quán)利要求3所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣體濃度定量調(diào)整器為定量化學(xué)反應(yīng)器，該反應(yīng)器中包括可與樣品氣中待測(cè)組分進(jìn)行選擇性反應(yīng)的固體化學(xué)試劑、溶液、試紙、多孔吸附材料等，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)計(jì)量控制氣體濃度變化量。
6.如權(quán)利要求2所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣體濃度定量調(diào)整器為定量氣體發(fā)生器，該發(fā)生器中可定量加入已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品氣、液體、可反應(yīng)發(fā)生待測(cè)氣體樣品的材料、加熱分解出待測(cè)氣體及脫附待測(cè)氣體的吸附材料等，通過(guò)控制加入量調(diào)整樣氣濃度。
7.如權(quán)利要求2所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣體濃度定量調(diào)整器由擴(kuò)散管、滲透管等定量控制氣體擴(kuò)散滲透速率的部件組成，通過(guò)擴(kuò)散、滲透時(shí)間控制樣品氣濃度變化量。
8.如權(quán)利要求2所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣室由細(xì)長(zhǎng)管路組成，管路縱向兩端通過(guò)閥門與氣體傳感器檢測(cè)模塊與樣品氣連接，所述細(xì)長(zhǎng)管路橫向通過(guò)毛細(xì)管陣列分別與所述氣體濃度調(diào)整模塊中的閥門連接。
9.如權(quán)利要求I所述一種氣體傳感器標(biāo)定裝置，其特征在于其中所述氣室為可移動(dòng)活塞的氣室。
全文摘要
一種氣體傳感器標(biāo)定裝置與方法，裝置由氣體濃度調(diào)整模塊與氣體傳感器檢測(cè)模塊串聯(lián)組成，所述氣體濃度調(diào)整模塊由氣室、閥門、氣泵，氣體定量調(diào)整器組成循環(huán)氣路，氣泵與氣體定量調(diào)整器串聯(lián)后兩端通過(guò)閥門與氣室連接，所述氣室另外兩個(gè)端口分別通過(guò)閥門接氣體傳感器檢測(cè)模塊和樣品氣，標(biāo)定時(shí)通過(guò)對(duì)樣品氣及經(jīng)氣體濃度調(diào)整模塊調(diào)整樣品氣體濃度后的多次測(cè)量結(jié)果對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。
文檔編號(hào)G01N33/00GK102778541SQ20121027806
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者謝雷, 韓杰, 韓益蘋 申請(qǐng)人:尚沃醫(yī)療電子無(wú)錫有限公司