氣體傳感器校準(zhǔn)裝置設(shè)計(jì)

，

(國(guó)家海洋局南海標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量中心，廣州 510000)

0 引言

氣體測(cè)量?jī)x是一種將氣體的體積分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并以數(shù)字、圖像、聲音等形式進(jìn)行輸出的儀表裝置[1]。氣體測(cè)量?jī)x的核心部件為氣體傳感器，目前市場(chǎng)上的氣體傳感器可以分為半導(dǎo)體式、電化學(xué)式、催化燃燒式、紅外探測(cè)式等多種類型[2]。這些氣體測(cè)量裝置在實(shí)際使用中多基于分布式的系統(tǒng)架構(gòu)，不同的測(cè)量單元通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)，并通過(guò)中央控制單元進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，共同組成氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)。分布式架構(gòu)允許監(jiān)測(cè)大范圍的地理區(qū)域，特別是在互聯(lián)網(wǎng)的支撐下其監(jiān)測(cè)范圍又進(jìn)一步進(jìn)行了拓展，更重要的是這種架構(gòu)方式可以實(shí)時(shí)測(cè)量和存儲(chǔ)不同測(cè)量單元提供的數(shù)據(jù)[3]。

氣體測(cè)量裝置像其他測(cè)量?jī)x器一樣，都面臨著自身傳感器的老化，以及環(huán)境條件改變對(duì)測(cè)量值的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性的影響，所以這些氣體測(cè)量裝置需要頻繁的校準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)，這些設(shè)備是安裝在固定地點(diǎn)，安裝和拆卸比較困難費(fèi)用較高，很難在實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，需要技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地校準(zhǔn)，這導(dǎo)致該類設(shè)備管理成本高昂，并且分布式架構(gòu)進(jìn)一步加劇了這種管理難度，更重要的是校準(zhǔn)后儀器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度很難達(dá)到規(guī)程要求[4]。為了簡(jiǎn)化校準(zhǔn)程序降低管理成本，本文提出了一種便攜可移動(dòng)式的校準(zhǔn)裝置，可以為氣體測(cè)量?jī)x器執(zhí)行計(jì)量確認(rèn)時(shí)提供可靠的標(biāo)準(zhǔn)量值。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理

校準(zhǔn)系統(tǒng)如圖1所示，主要包括控制單元、氣瓶、校準(zhǔn)容器。

圖1 校準(zhǔn)系統(tǒng)

控制單元是基于EX9529的單板計(jì)算機(jī)并配有一個(gè)數(shù)據(jù)采集卡，單板計(jì)算機(jī)是一個(gè)運(yùn)行于Linux系統(tǒng)的通用性的小型計(jì)算機(jī)，配有32 MB的片上存儲(chǔ)器，并嵌入一個(gè)100/10 M的LAN接口，該小型計(jì)算機(jī)可以連接至網(wǎng)絡(luò)，允許對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程編程，數(shù)據(jù)采集卡主要執(zhí)行氣體濃度、溫度、濕度數(shù)據(jù)采集和氣流控制功能，采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)RS-232接口與單板計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

氣瓶通過(guò)電磁閥連接到校準(zhǔn)容器，電磁閥由控制單元所控制。氣瓶?jī)?nèi)存放已知濃度的混合氣體，氣瓶?jī)?nèi)的氣體可以通過(guò)管道輸送到校準(zhǔn)容器。校準(zhǔn)容器內(nèi)的氣體濃度可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)傳感器進(jìn)行測(cè)量，在實(shí)際使用中可以使用不同的氣瓶來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展，從而允許對(duì)不同傳感器或單個(gè)傳感器的交叉靈敏度進(jìn)行驗(yàn)證。

校準(zhǔn)容器是一個(gè)密封的空間，它是由圓柱形的中心體和可拆卸的圓形密封頭組成，其中一個(gè)密封頭在這里稱為標(biāo)準(zhǔn)端，另一個(gè)稱為測(cè)量端。標(biāo)準(zhǔn)端上安裝有氣體、溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)傳感器，這些傳感器提供了校準(zhǔn)過(guò)程中需要的氣體、溫度、濕度標(biāo)準(zhǔn)值。測(cè)試端是待校準(zhǔn)裝置的一部分，它提供了待校準(zhǔn)裝置需要的溫度、濕度、氣體的快速接口，從這些接口待校準(zhǔn)裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以獲得需要的數(shù)據(jù)。

校準(zhǔn)容器的標(biāo)準(zhǔn)端安裝有兩個(gè)氣體傳感器，是由日本費(fèi)加羅生產(chǎn)的TGS6810和TGS5042，可以進(jìn)行甲烷和一氧化碳的測(cè)量，測(cè)量的原理是基于氣體濃度的變化導(dǎo)致其氣敏電阻阻值的變化，阻值的變化轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)[5]。由于氣體傳感器內(nèi)的氣敏電阻的阻值不但受到氣體濃度的影響還受到溫度和濕度的影響，溫度影響其化學(xué)反應(yīng)，濕度影響吸附在電阻上的水分，導(dǎo)致電阻值變化，因此在校準(zhǔn)時(shí)需要測(cè)量氣體傳感器附近的溫度和濕度，以對(duì)其進(jìn)行溫度和濕度的補(bǔ)償修正。傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方式是使用已經(jīng)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)氣體對(duì)傳感器進(jìn)行直接的計(jì)量確認(rèn)，未考慮溫度和濕度的影響，導(dǎo)致計(jì)量確認(rèn)后的測(cè)量準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性偏低，所以在標(biāo)準(zhǔn)端需要安裝溫度和濕度傳感器[6]，在此溫度選用LM35型溫度傳感器，濕度選用HM1500型濕度傳感器。

標(biāo)準(zhǔn)端配備有兩個(gè)快速密封轉(zhuǎn)接頭，其中一個(gè)用來(lái)連接氣瓶氣路管道，另一個(gè)連接數(shù)字壓差計(jì)，數(shù)字壓差計(jì)只有在進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)才使用，后續(xù)將會(huì)介紹。校準(zhǔn)容器樣機(jī)如圖2。

圖2 校準(zhǔn)容器

該系統(tǒng)的核心部分為校準(zhǔn)容器，標(biāo)準(zhǔn)氣體是通過(guò)該容器按照克拉珀龍方程原理產(chǎn)生。根據(jù)克拉珀龍方程，在已知濃度的氣體通入校準(zhǔn)容器后會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部壓力變化和溫度升高，在計(jì)算產(chǎn)生的新的氣體的濃度時(shí)可以根據(jù)壓差和溫差以及已知的源氣體的濃度計(jì)算出新的標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度，作為待校準(zhǔn)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)氣體。

2 校準(zhǔn)流程

本文提出的校準(zhǔn)裝置不僅適用于校準(zhǔn)單一氣體測(cè)量裝置也適用于校準(zhǔn)大型分布式氣體測(cè)量系統(tǒng)。

當(dāng)單一的氣體測(cè)量裝置需要校準(zhǔn)時(shí)，校準(zhǔn)裝置被派發(fā)到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)遠(yuǎn)程控制獲取測(cè)量裝置的測(cè)量值并與參考標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果來(lái)確定是否在測(cè)量裝置上執(zhí)行計(jì)量確認(rèn)程序。值得注意的是，該校準(zhǔn)裝置的使用不需要專業(yè)技術(shù)人員在場(chǎng)，技術(shù)人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制即可完成。降低了設(shè)備校準(zhǔn)的人力成本。

大型分布式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)分為兩種情況，第一種是當(dāng)系統(tǒng)中的每個(gè)測(cè)量單元都承擔(dān)相同的測(cè)量任務(wù)，并執(zhí)行相同的測(cè)量程序時(shí)，對(duì)這樣的分布式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)流程與校準(zhǔn)單一的氣體測(cè)量裝置類似，中央服務(wù)器僅需要配置每個(gè)測(cè)量單元的IP即可；第二種是分布式系統(tǒng)中的測(cè)量單元承擔(dān)的測(cè)量任務(wù)不同，并且測(cè)量程序差異很大，對(duì)這樣的分布式測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)，需要根據(jù)每個(gè)測(cè)量裝置的實(shí)際情況來(lái)執(zhí)行不同的校準(zhǔn)程序，校準(zhǔn)裝置(TS1,…TSN)需要根據(jù)被校準(zhǔn)的單元進(jìn)行單獨(dú)的遠(yuǎn)程編程，以適應(yīng)待校準(zhǔn)裝置的特點(diǎn)，把經(jīng)過(guò)編程的校準(zhǔn)裝置派發(fā)到測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)遠(yuǎn)程中央控制服務(wù)器進(jìn)行控制執(zhí)行計(jì)量校準(zhǔn)，分布式系統(tǒng)校準(zhǔn)如圖3所示。

圖3 分布式系統(tǒng)校準(zhǔn)

校準(zhǔn)裝置內(nèi)的溫度傳感器和濕度傳感器需要被定期進(jìn)行計(jì)量校準(zhǔn)，以確保其測(cè)量值的可信度。校準(zhǔn)系統(tǒng)的量值溯源鏈如圖4所示。

圖4 校準(zhǔn)系統(tǒng)量值溯源圖

對(duì)氣體測(cè)量裝置進(jìn)行校準(zhǔn)前，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)端置于溫濕度檢定箱對(duì)溫度和濕度傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)。溫度和濕度傳感器的輸出值分別為vT和vh,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溫度和濕度傳感器和工作溫濕度傳感器的輸出擬合成輸出函數(shù)f和g，在實(shí)際使用中通過(guò)函數(shù)f和g的逆函數(shù)來(lái)計(jì)算測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)值[7]，接著通過(guò)快速轉(zhuǎn)接頭將標(biāo)準(zhǔn)氣瓶和數(shù)字壓差計(jì)接入校準(zhǔn)容器，由于校準(zhǔn)容器體積恒定，根據(jù)克拉珀龍方程校準(zhǔn)容器內(nèi)的氣體濃度cg可以用下式表示：

(1)

其中:cv是氣瓶?jī)?nèi)的氣體濃度，P0和T0是校準(zhǔn)容器內(nèi)的初始?jí)毫蜏囟龋琍g和Tg是充入一定量的氣體后校準(zhǔn)容器內(nèi)的壓力和溫度。

一般在氣體充入校準(zhǔn)容器內(nèi)后溫度的變化可以忽略即Tg≈T0，式(1)可以簡(jiǎn)化為:

(2)

對(duì)式(2)進(jìn)行變形:

(3)

其中:ΔP為校準(zhǔn)容器內(nèi)氣體壓力變化，通過(guò)數(shù)字壓差計(jì)獲得。

根據(jù)式(3)，一般初始?jí)毫0的不確定度可以忽略不計(jì)，則生成的氣體濃度的不確定度由cv和ΔP的不確定度構(gòu)成。由于氣瓶?jī)?nèi)的氣體濃度和校準(zhǔn)裝置內(nèi)的氣體壓力差沒(méi)有相關(guān)性[8]，即ρ(cv，ΔP)=0，根據(jù)不確定度傳播律可以推導(dǎo)出cg的不確定度u(cg)[9]。

(4)

3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

3.1 氣密性測(cè)試

校準(zhǔn)容器的氣密性直接影響生成氣體濃度值的穩(wěn)定性，所以校準(zhǔn)容器使用前需進(jìn)行氣密性測(cè)試[10]。對(duì)樣機(jī)進(jìn)行270秒的測(cè)試實(shí)驗(yàn)，用數(shù)字壓差計(jì)記錄校準(zhǔn)容器內(nèi)部的壓力變化，數(shù)字壓差計(jì)每1秒鐘記錄一個(gè)壓差數(shù)值，記錄結(jié)果如圖5。

圖5 氣密性測(cè)試

在測(cè)試過(guò)程中，首先對(duì)壓差計(jì)的零點(diǎn)進(jìn)行40秒的穩(wěn)定性測(cè)試，并對(duì)其進(jìn)行零點(diǎn)計(jì)量確認(rèn)，通入氣體后經(jīng)過(guò)近10秒的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間校準(zhǔn)容器內(nèi)的壓力進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，持續(xù)約130秒后壓力值進(jìn)入衰減狀態(tài)，經(jīng)過(guò)約90秒的衰減，壓差衰減到穩(wěn)態(tài)的60%,校準(zhǔn)容器氣密性能見(jiàn)表1。

表1 校準(zhǔn)容器性能參數(shù)

用700%LEL的CH4作為源氣體(實(shí)際濃度為35%，CH4的爆炸下限為5%LEL)[11]，來(lái)驗(yàn)證校準(zhǔn)容器的性能，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下向校準(zhǔn)容器內(nèi)通入源氣體，通過(guò)壓差計(jì)記錄校準(zhǔn)容器內(nèi)部的壓力變化，以式(3)計(jì)算的氣體濃度作為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)部的高精度甲烷氣體傳感器測(cè)量值與驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來(lái)驗(yàn)證校準(zhǔn)容器的性能。在測(cè)試7個(gè)濃度點(diǎn)時(shí)，每個(gè)點(diǎn)的壓差保持2分鐘，每20秒記錄一個(gè)數(shù)據(jù)，6個(gè)數(shù)據(jù)的均值作為統(tǒng)計(jì)值，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖6。

圖6 標(biāo)準(zhǔn)氣體性能

壓差/Kpa標(biāo)準(zhǔn)濃度均值/%LEL測(cè)量濃度均值/%LEL濃度誤差/%LEL相對(duì)不確定度/%213.613.5-0.10.33426.626.3-0.30.21639.138.7-0.40.19851.250.0-1.20.201062.961.2-1.70.211274.273.5-1.70.231485.083.9-1.10.25

表中標(biāo)準(zhǔn)濃度是根據(jù)壓差ΔP和源氣體濃度cv利用簡(jiǎn)化后的克拉珀龍方程計(jì)算所得，測(cè)量濃度是通過(guò)經(jīng)過(guò)計(jì)量確認(rèn)后的高精度甲烷傳感器實(shí)際測(cè)量所得，通過(guò)比較二者的結(jié)果來(lái)評(píng)定簡(jiǎn)化后的克拉珀龍方程的正確性和校準(zhǔn)容器的性能。國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程要求甲烷氣體傳感器示值誤差為±5%FS，即±5%LEL[12]，本文校準(zhǔn)裝置驗(yàn)證最大濃度誤差為-1.7%LEL，為規(guī)程要求的1/3，且生成的標(biāo)準(zhǔn)氣體的最大相對(duì)不確定度為0.33，滿足作為標(biāo)準(zhǔn)氣體的標(biāo)準(zhǔn)條件，因此校準(zhǔn)容器基本符合作為標(biāo)準(zhǔn)裝置對(duì)氣體傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)的要求。

3.2 溫濕影響測(cè)試

在測(cè)試溫度和濕度對(duì)傳感器校準(zhǔn)結(jié)果的影響時(shí)，將校準(zhǔn)容器置于溫濕檢定箱中，通過(guò)調(diào)節(jié)溫濕檢定箱的溫度和濕度，來(lái)模擬傳感器實(shí)際的工作環(huán)境。

在溫度影響因素的實(shí)驗(yàn)中選取10℃、20℃、30℃、40℃共4個(gè)溫度點(diǎn)在恒定的45%RH下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為避免同一個(gè)溫度點(diǎn)初始溫度和測(cè)試時(shí)的溫度的變化對(duì)壓差的影響，在對(duì)每個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，預(yù)先將校準(zhǔn)容器置于溫濕度檢定箱中在相應(yīng)溫度點(diǎn)恒溫1小時(shí)[13]，不同溫度點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果如圖所示。驗(yàn)證濕度對(duì)傳感器的影響時(shí)，在恒定的23℃條件下改變濕度檢定箱的濕度值選取40%RH、60%RH、80%RH為測(cè)試點(diǎn)，來(lái)模擬環(huán)境濕度，測(cè)試結(jié)果如圖7所示。

圖7 溫度影響量測(cè)試

圖8 濕度影響量測(cè)試

根據(jù)溫度測(cè)試結(jié)果，當(dāng)傳感器所處的環(huán)境溫度改變時(shí)，傳感器的零點(diǎn)也會(huì)發(fā)生漂移，當(dāng)溫度由10℃增加到40℃時(shí)零點(diǎn)漂移了近2%LEL，隨著甲烷濃度的增加相同標(biāo)準(zhǔn)濃度在10℃和40℃條件下傳感器測(cè)量值相差最大近17%LEL,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了±5%LEL的規(guī)程要求，所以在進(jìn)行傳感器實(shí)際計(jì)量確認(rèn)時(shí)需要對(duì)傳感器進(jìn)行溫度的補(bǔ)償。

可是，為什么她還是覺(jué)得有一些傷感呢？因?yàn)檫@些養(yǎng)了十幾天的驢子嗎？也許是的，從此它們將天各一方，跳梁奔忙，再也不會(huì)聚到一個(gè)草垛邊吃草了。是流著淚的婉兒姑娘？她在她的夢(mèng)里，一定已經(jīng)到過(guò)萬(wàn)花谷無(wú)數(shù)次了，卻不知不覺(jué)與之擦肩而過(guò)。那幾個(gè)工匠也是，他們手藝那么好，其實(shí)可以去修凌云梯、云錦臺(tái)，一行和尚與司徒一一需要這樣的熟手。這兩個(gè)秀才像由泡菜壇子里拎出來(lái)的，他們真應(yīng)該讓孫老神仙好好調(diào)教一番，沒(méi)事讓他們湊在一起說(shuō)相聲也很好啊，谷里什么都好，就是被琴棋書畫這些勾當(dāng)弄得一個(gè)個(gè)文縐縐的。

由濕度測(cè)試結(jié)果可知，甲烷傳感器所處的環(huán)境濕度變化時(shí)，傳感器的零點(diǎn)發(fā)生了漂移。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)濕度由40%RH上升到80%RH后，甲烷傳感器的零點(diǎn)漂移了3.2%LEL，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)氣體的濃度逐漸增加，不同濕度環(huán)境下，傳感器的反應(yīng)也不相同，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，隨著濕度增加，傳感器的測(cè)量靈敏度會(huì)逐漸下降，同一點(diǎn)的測(cè)量誤差會(huì)增大，40%RH和80%RH的濕度下，測(cè)量值相差近15%LEL，超過(guò)了檢定規(guī)程±5%LEL 的指標(biāo)要求。

由溫度和濕度實(shí)驗(yàn)可知，在對(duì)傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)時(shí)有必要對(duì)傳感器進(jìn)行溫度和濕度修正以獲得更加準(zhǔn)確的測(cè)量值。

3.3 校準(zhǔn)結(jié)果與分析

用校準(zhǔn)裝置對(duì)工作用的甲烷傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，之后在中央控制服務(wù)器上對(duì)采集到的氣體濃度值進(jìn)行溫度和濕度影響量的修正，用修正后的標(biāo)準(zhǔn)量值對(duì)傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)，并與非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下計(jì)量確認(rèn)后的傳感器性能進(jìn)行比較。為避免非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下影響因素對(duì)傳感器零點(diǎn)的影響，在每次通入測(cè)試氣體前傳感器在高純氮中清洗1分鐘并對(duì)其零點(diǎn)進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)。

圖9 校準(zhǔn)結(jié)果對(duì)比

其中，校準(zhǔn)結(jié)果1是在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)條件下，即溫度23 ℃，濕度45%RH環(huán)境中對(duì)甲烷傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)后對(duì)其測(cè)量性能的測(cè)試，在這里把他作為評(píng)定其他兩種計(jì)量確認(rèn)的參考標(biāo)準(zhǔn)；校準(zhǔn)結(jié)果2是通過(guò)本文的校準(zhǔn)裝置在非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下對(duì)甲烷傳感器進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)后進(jìn)行的性能測(cè)試，測(cè)試時(shí)環(huán)境溫度為32 ℃，濕度為65%RH，測(cè)試后的性能參數(shù)和校準(zhǔn)結(jié)果1的性能參數(shù)基本一致；校準(zhǔn)結(jié)果3是在非標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度為32 ℃，濕度為65%RH下直接通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)后的性能測(cè)試。3種校準(zhǔn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 校準(zhǔn)結(jié)果對(duì)比

通過(guò)3種校準(zhǔn)方式進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)后的測(cè)試結(jié)果可以看出，本文所設(shè)計(jì)的校準(zhǔn)裝置對(duì)傳感器校準(zhǔn)后，其測(cè)量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中計(jì)量確認(rèn)后的測(cè)試結(jié)果基本一致，誤差為0.3%LEL，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.6%LEL，與非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方式相比，傳感器的測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性有了一定的提高。

4 結(jié)論

本文根據(jù)克拉珀龍方程原理設(shè)計(jì)了氣體傳感器校準(zhǔn)裝置，并且該裝置設(shè)計(jì)時(shí)加入了網(wǎng)絡(luò)模塊，技術(shù)人員可以通過(guò)遠(yuǎn)程編程進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該裝置的計(jì)量性能，確認(rèn)可以作為校準(zhǔn)氣體傳感器的標(biāo)準(zhǔn)裝置，該裝置不但可以校準(zhǔn)單一的氣體傳感器，還為校準(zhǔn)大型分布式氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)提供了一種備選方案。經(jīng)實(shí)際測(cè)試經(jīng)過(guò)該校準(zhǔn)裝置進(jìn)行計(jì)量確認(rèn)后的氣體傳感器的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確度和傳統(tǒng)的計(jì)量確認(rèn)后的測(cè)量性能相比有了較大的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳 慧,夏輝達(dá),劉文怡,等.用雙路自校準(zhǔn)法實(shí)現(xiàn)氣敏傳感器的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào),2004,18(z1):223-225.

[3] 張青云,秦偉山,祁澤剛,等.氣體傳感器的自動(dòng)標(biāo)定校準(zhǔn)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)測(cè)技術(shù),2010,30(z1):152-154.

[4] 張廣軍,黃俊欽,羅先和,等.氣、濕敏傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)和動(dòng)態(tài)性能改進(jìn)研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2002,23(2):206-208，220.

[5] 何亮飛,楊幫華,張永懷,等.基于CVI的批量氣體傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2013(12):15-17,20.

[6] 王德發(fā),吳 海,胡樹(shù)國(guó),等.氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制過(guò)程中的核驗(yàn)及其不確定度貢獻(xiàn)[J].計(jì)量技術(shù),2012(9):21-24.

[7] 孫寶權(quán).氣體計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定能力驗(yàn)證測(cè)試[J].油氣田地面工程,2016,35(8):76-77,81.

[8] 吳玉鋒,田彥文,韓元山,等.氣體傳感器研究進(jìn)展和發(fā)展方向[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2003,11(10):731-734.

[9] 朱 斌,殷晨波,陶春昊,等.基于恒流配氣方式的微氣體傳感器測(cè)試系統(tǒng)研究[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2011,32(12):2681-2687.

[10] 呂峰潔,張永瑞,楊 剛,等.基于最小二乘法的氣體傳感器精度的研究[J].電子科技,2007(6):36-38.

[11] 劉子騏,楊留方.基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氣體傳感器溫度補(bǔ)償[J].儀表技術(shù)與傳感器,2017(4):10-12.

[12] 劉 濤,田 文,樊 強(qiáng),等.氣體分析儀測(cè)量不確定度的分析[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2009,25(5):62-65.

[13] 張青云,秦偉山,祁澤剛,等.氣體傳感器的自動(dòng)標(biāo)定校準(zhǔn)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[A].第十三屆中國(guó)濕度與水分學(xué)術(shù)交流會(huì),第十一屆中國(guó)氣濕敏傳感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì),2010年國(guó)防科技工業(yè)熱工流量技術(shù)交流會(huì)論文集[C].2010:152-154.