[發明專利]溶解氧傳感器的標定方法及裝置

有效

• 申請號: 201310637434.8
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103616481A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 李學勝;盧欣春;王軍濤;劉冠軍;苑寶玉;袁穎華;魏韶輝;趙舒迪;羅勇鋼
• 申請（專利權）人: 南京南瑞集團公司;國網電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本發明涉及測量技術領域，具體涉及一種溶解氧傳感器的標定方法及裝置。

背景技術

傳統的溶解氧傳感器，一般使用兩點標定，即零點標定和滿量程標定，其標定液及標定方法分別為：將過量的Na₂SO₃溶于蒸餾水中，經過充分攪拌，使Na₂SO₃將溶液中的氧吸收殆盡，得到無氧水溶液，測定儀器的零點誤差；在（25±0.5）℃時，將空氣通入蒸餾水并使其中的溶解氧濃度達到飽和后，再靜置一段時間使溶解氧達到穩定，然后測定儀器的量程誤差，量程測量時需要對溶液進行不停的攪拌，防止與膜接觸的瞬間將該部位溶液中的溶解氧消耗，影響測量誤差，整個過程大概需要30分鐘，時間較長，而且零點標定需要化學試劑Na₂SO₃，對眼睛、皮膚、粘膜有刺激作用，且標定產生廢液，宜對環境造成污染，滿量程標定時，為了達到氧飽和且濃度穩定，要通足夠長時間的空氣并需靜置一定時間，故標定耗時長，標定效率低，最重要的是這種標定方法無法對測量儀器范圍內的其他點進行精度驗證；

另外，有些文獻中報道過另一種試驗方法，先分別制定飽和的N₂溶液和飽和O₂溶液，通過調節蠕動泵的流速，再將其按不同的比例混合，得到不同溶液中氧的濃度，從而達到對溶解氧傳感器性能檢定的目的，兩種飽和的N₂溶液和飽和O₂溶液的配置時間長、穩定性差，且受蠕動泵精度的影響，溶解氧濃度很難達到儀器精度要求。

而且，上述的兩種標定方法結夠復雜，操作繁瑣，水溶液中氧濃度不宜達到穩定。

發明內容

本發明所解決的技術問題是克服現有技術的溶解氧傳感器的標定方法，精度低，結夠復雜，操作繁瑣，水溶液中氧濃度不宜達到穩定。本發明的溶解氧傳感器的標定方法及裝置，標定精度高，結構簡單，操作方便，標定過程不需要任何化學試劑，避免了對人體的傷害和對被測液的二次污染。整套裝置只需要一套密閉容器，和配制好的幾種不同濃度的混合氣體，使標準裝置更簡潔，操作更方便。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種溶解氧傳感器的標定方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟（1），將溶解氧傳感器的測量范圍進行檔位劃分；

步驟（2），根據檔位劃分后的溶解氧傳感器的測量范圍，分別配比對應濃度的混合氣體分裝在各組合氣體瓶中，所述混合氣體為氮、氧組合氣體；

步驟（3），在溶解氧傳感器內集成溫度傳感器，測值進行溫度補償；

步驟（4），選擇對應的組合氣體瓶，對溶解氧傳感器的對應檔位進行標定；

步驟（5），更換不同配比濃度的混合氣體對應的組合氣體瓶，重復步驟（4）的標定，直到溶解氧傳感器的測量范圍內所有檔位均標定完成。

前述的溶解氧傳感器的標定方法，其特征在于：步驟（1）溶解氧傳感器根據測量范圍等比例劃分6個檔位。

前述的溶解氧傳感器的標定方法，其特征在于：步驟（4）選擇對應的組合氣體瓶，對溶解氧傳感器的對應檔位進行標定的方法，包括以下步驟，

（1）開啟組合氣體瓶的減壓閥，將組合氣體瓶內的氣體注入密封罐，并觀察組合氣體瓶的壓力表，使氣壓維持在5~8個Mpa；

（2）溶解氧傳感器、標準溫度計分別把密封罐的實測數據傳給上位機，上位機通過軟件實時顯示所接受的數據，供操作人員觀察、記錄；

（3）注入氣體，直到密封罐內的氣體濃度與組合氣體瓶中氣體濃度相同，且穩定后，操作人員記錄溶解氧傳感器的溫度值、氧濃度值，記錄標準溫度計的溫度值，記錄組合氣體瓶的氧氣濃度值，將記錄的數據錄入標定的表格。

基于溶解氧傳感器的標定方法的裝置，其特征在于：包括多組組合氣體瓶，各組合氣體瓶內裝有不同配比的氮、氧組合氣體，各組合氣體瓶上安裝有氣壓表和減壓閥，減壓閥的一端通過輸氣管與密封罐相連接，所述密封罐內安裝有溶解氧傳感器和標準溫度計，所述溶解氧傳感器和標準溫度計分別通過數據傳輸線與上位機相連接。

前述的溶解氧傳感器的標定裝置，其特征在于：所述組合氣體瓶的數量與溶解氧傳感器的檔位數量一致。

前述的溶解氧傳感器的標定裝置，其特征在于：所述密封罐上設有兩個球閥，一個球閥通過輸氣管與減壓閥相連接，另一個球閥用于排放混合氣體。

前述的溶解氧傳感器的標定裝置，其特征在于：所述密封罐與數據傳輸線的連接處采用錐形圈密封。