[發明專利]一種等流量PID控制的流量傳感器校驗方法

在審

• 申請號: 201711384748.6
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN109945953A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 朱月
• 申請（專利權）人: 北京誼安醫療系統股份有限公司
• 主分類號: G01F25/00
• 分類號: G01F25/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;張紅生

本發明公開了一種等流量PID控制的流量傳感器校驗方法，所述校驗方法包括以下步驟：步驟1)：檢查比例閥是否關死；步驟2)：開始校驗操作，依次校驗按流量進行劃分的X個目標點；步驟3)：針對每一個目標點的目標流量采用PID控制以達到穩定流量值；步驟4)：重復X次步驟3)，流量值記錄X個值，電壓值記錄X個值；步驟5)：依次校驗完畢X個目標點后，判斷X個目標點校驗記錄的數值是否單調。本發明實現簡單，不需要復雜的數學模型，能精準的描繪電壓?流量曲線。

技術領域

本發明屬于傳感器校驗技術領域，具體地，本發明涉及一種等流量PID控制的流量傳感器校驗方法。

背景技術

目前市場上的呼吸機，由于采用的流量傳感器種類比較多，大部分流量傳感器不能直接讀出流量值，一定流量通過時只能讀出對應的電壓值，所以需要用標準設備對此種流量傳感器就行校驗，記錄不同流量對應的電壓值制作表格，寫入內存，呼吸機正常工作時，通過查表獲取當前流量值，因此衍生出的校驗方法也多種多樣，沒有統一的校驗方法，這樣，當生產呼吸設備的企業需要校驗流量傳感器功能時，就沒有技術和試驗依據。

目前比較常見的一種校驗方法是固定電壓校驗法，具體方法就是給呼吸器前端比例閥加等步進的固定電壓，使比例閥保持不同開度，流量穩定后讀取流量傳感器的電壓值。由于一般流量傳感器電壓值與流量值在小流量時并非線性關系，這種校驗方法不能保證小流量時校驗的準確性，流量監測的準確性直接影響呼吸機潮氣量的計算，從而對呼吸機性能精度造成影響。

發明內容

本發明的目的是提出一種等流量PID控制的流量傳感器校驗方法，此方法適用于各種不同類型的流量傳感器，無論傳感器電壓與流量值之間是否為線性關系，此方法都適用，這個方法的優點是實現簡單，不需要復雜的數學模型，能精準的描繪電壓-流量曲線。

為達到上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種等流量PID控制的流量傳感器校驗方法，所述校驗方法包括如下步驟：

步驟1)：關閉比例閥，采集呼吸管路中流量值，如果流量值大于設定值則認為比例閥未關死導致有氣體流出，發出相應的提示，如果流量值小于設定值則認定比例閥已關死，進行步驟2)；

步驟2)：開始校驗操作，依次校驗按流量進行劃分的X個目標點；

步驟3)：針對每一個目標點的目標流量采用PID控制以達到穩定流量值，當誤差值小于0.1L/min時即目標流量達到穩定流量值，分別記錄此時的流量值及對應的電壓值，為了確保精度，防止波動干擾，要每隔4-8ms采樣記錄一次，共采樣15-30次，流量值記錄15-30個值，電壓值記錄15-30個值，各取平均值，得到該目標點的流量值和對應的電壓值；

其中，誤差值＝目標流量-真實流量，積分控制量＝積分控制量+積分系數*誤差值；積分系數根據不同系統進行調節；

步驟4)：重復X次步驟3)，流量值記錄X個值，電壓值記錄X個值，流量值與電壓值一一對應；

步驟5)：依次校驗完畢X個目標點后，判斷X個目標點校驗記錄的數值是否單調：

即，從第一個點至最后一個點，相鄰兩個點中，前一個點的流量值及對應電壓值是否小于后一個點的流量值及對應電壓值，若前一個點的流量值及對應電壓值均小于后一個點的流量值及對應電壓值，則說明校驗記錄的數值為單調，將該X個目標點的校驗記錄的流量值和對應的電壓值一一對應以備查詢使用；

若X個目標點的校驗記錄的數值中，有任何相鄰兩個點中前一個點的流量值及對應電壓值不小于后一個點的流量值及對應電壓值，則說明校驗記錄的數值不單調，則重復步驟2)-5)。

優選地，所述步驟2)中，所校驗的X個目標點的具體數量為40個，其中：