[實用新型]一種傳感器及其輸出信號監測系統

有效

• 申請號: 201420861131.4
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN204423075U
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 劉貽樟;張志輝;張曼楊;陸宏頌
• 申請（專利權）人: 廣東戈蘭瑪汽車系統有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 劉興耿

技術領域

本實用新型涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種傳感器及其輸出信號監測系統。

背景技術

??隨著自動化需求的不斷增長，需要使用傳感器將一些非電量的物理、化學量轉換成電量以便輸入到電子控制系統內作為控制依據而對使用該傳感器的系統加以監控。傳感器輸出的信號的準確性直接影響錯誤電子控制系統的指令的正確性。如果傳感器發生故障將會發出錯誤的信號，從而導致電子控制系統發出錯誤的指令或行動。這些錯誤的指令或行動可能會導致使用這個傳感器的裝置、設備或系統功能的喪失或性能的降低，甚至會導致使用這個傳感器的裝置、設備或系統的破壞，更嚴重的情況可能出現短路、火災等財產或生命的損失。因此，傳感器信號的可靠性變得十分關鍵。因此在使用傳感器的同時，要準確及時判斷一個傳感器是否正常工作是非常重要的。

在現代工業、農業、國防、科研和家庭應用中，大部分是采用多傳感器法來相互甄別好壞。如用三個傳感器同時測量同一個物理量，如果有三個的輸出都一致，那么三個都可能是好的，如果其中有一個的輸出特殊，那么這個特殊的傳感器就可能工作不正常。這種方法的缺點是明顯的：造價高、系統復雜、體積大、而且準確性低。另外一種方式是采用多變量邏輯分析來估計輸出量的應該的大小范圍進而判別哪個傳感器的輸出不符合邏輯。這個方法解決了多傳感器方案中存在的問題，但是邏輯分析的可靠性較低。

因此，有必要提供一種能夠準確的對傳感器的輸出信號監測的方法、系統及傳感器。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型要解決的技術問題是提供一種傳感器及其輸出信號監測方法、系統,以解決現有技術傳感器監測系統造價高、不準確的缺陷。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

根據本實用新型的一個方面，提供一種傳感器的輸出信號監測方法，?包括如下步驟：在傳感器工作的過程中，獲取當前被測量的信號；根據所述被測量的信號獲取所述傳感器的第一輸出信號；改變所述傳感器的增益或量程；根據所述被測量的信號獲取所述傳感器改變增益后的第二輸出信號；根據所述第一輸出信號及第二輸出信號判斷所述傳感器的輸出信號是否異常。

提供一種如上所述的方法，當改變所述傳感器的增益時，所述根據所述第一輸出信號及第二輸出信號判斷所述傳感器的輸出信號是否可用，包括：判斷所述第一輸出信號與所述第二輸出信號的比值是否與所述增益改變前后的比值相同；若相同，則確定所述傳感器的輸出信號正常；否則，確定所述傳感器的輸出信號異常。

提供一種如上所述的方法，當改變所述傳感器的量程時，所述根據所述第一輸出信號及第二輸出信號判斷所述傳感器的輸出信號是否可用，包括：根據所述第一輸出信號及第二輸出信號計算信號跳變的幅度；判斷所述信號跳變的幅度是否在預設的幅度范圍內；若是，則確定所述傳感器的輸出信號正常；否則，確定所述傳感器的輸出信號異常。

提供一種如上所述的方法，所述方法還包括：在傳感器工作的過程中，監測所述傳感器的輸出信號；根據所述輸出信號調整所述傳感器的量程以改變所述傳感器的精度。

根據本實用新型的另一個方面，提供一種傳感器，所述傳感器包括：信號處理單元，用于在傳感器工作的過程中，獲取當前被測量的信號，以及用于根據所述被測量的信號獲取所述傳感器的第一輸出信號；控制單元，用于控制所述信號處理單元改變所述傳感器的增益或量程；所述信號處理單元，還用于根據所述被測量的信號獲取所述傳感器改變增益后的第二輸出信號；所述控制單元，還用于根據所述第一輸出信號及第二輸出信號判斷所述傳感器的輸出信號是否異常。

提供一種如上所述的傳感器，所述控制單元，還用于在所述信號處理單元改變所述傳感器的增益后，判斷所述第一輸出信號與所述第二輸出信號的比值是否與所述增益改變前后的比值相同，并在所述比值相同時，確定所述傳感器的輸出信號正常，否則，確定所述傳感器的輸出信號異常。

提供一種如上所述的傳感器，所述控制單元，還用于在所述信號處理單元改變所述傳感器的量程之后，根據所述第一輸出信號及第二輸出信號計算信號跳變的幅度，以及用于判斷所述信號跳變的幅度是否在預設的幅度范圍內，并在所述信號跳變的幅度在預設的幅度范圍內時，確定所述傳感器的輸出信號正常，或者在所述信號跳變的幅度未在預設的幅度范圍內時，確定所述傳感器的輸出信號異常。

提供一種如上所述的傳感器，所述控制單元，還用于在傳感器工作的過程中，監測所述傳感器的輸出信號；根據所述輸出信號調整所述傳感器的量程以改變所述傳感器的精度。