详情

原文传递一种电化学传感器自动内校准系统及校准方法

专利名称：	一种电化学传感器自动内校准系统及校准方法
摘要：	本发明提供了一种电化学传感器自动内校准系统，包括：微处理器，传感器模组，基准模块，电压激励电路，放大电路，数模转换器，模数转换器，微处理器与数模转换器和模数转换器连接，数模转换器与电压激励电路连接，电压激励电路与传感器模组对电极连接，模数转换器与放大电路连接，放大电路与传感器模组工作电极连接；基准模块作为内置校准模块，与传感器模组连接电路一致；本发明还涉及一种电化学传感器自动内校准方法。本发明的电化学传感器自动内校准系统实现了自主判定、自主判定智能化自动化内部校准；可在工作的同时进行校准，且无需将传感器放置于外部标准被检物质中，校准范围宽，校准准确度更高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广州钰芯传感科技有限公司
发明人：	叶耀斌;奚亚男
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910471915.3
公开号：	CN110133089A
代理机构：	佛山帮专知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	颜德昊
分类号：	G01N27/416(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	510000 广东省广州市南沙区丰泽东路106号(自编1号楼)X1301-B5841
主权项：	1.一种电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，包括：微处理器：拥有AD接口及DA接口，所述DA接口输出模拟信号，所述AD接口采集数据；待校准传感器模组系统：传感器模组，电压激励电路，放大电路，数模转换器，模数转换器，所述微处理器与所述数模转换器和所述模数转换器连接，所述数模转换器与所述电压激励电路连接，所述电压激励电路与所述传感器模组对电极连接，所述模数转换器与所述放大电路连接，所述放大电路与所述传感器模组工作电极连接；基准模块系统：基准模块，电压激励电路，放大电路，数模转换器，模数转换器，所述微处理器与所述数模转换器和所述模数转换器连接，所述数模转换器与所述电压激励电路连接，所述电压激励电路与所述基准模块对电极连接，所述模数转换器与所述放大电路连接，所述放大电路与所述基准模块工作电极连接。 2.根据权利要求1所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述基准模块是冗余电极、等效电路、固有参数不变的模组形态中的一种。 3.根据权利要求2所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述基准模块为冗余电极，所述冗余电极与所述传感器模组电极在电极图形、电极制作工艺、电极催化剂修饰工艺完全一样，电解质，扩散膜的材料和工艺也完全一样。 4.根据权利要求2所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述基准模块为等效电路，采集所述传感器模组初始状态数据，计算出等效电路模型，并通过可调电阻、电容、电感，近期固化到所述基准模组电路中，通过物理手段固定。 5.据权利要求2所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述基准模块封闭保存，不与外部接触，电化学特性保持不变。 6.根据权利要求1～5任一所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述基准模块与所述传感模组初始状态具有一致性能或误差在可接受范围内。 7.根据权利要求1所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述待校准传感器模组系统与所述基准模块系统各自使用的所述电压激励电路，所述放大电路，所述数模转换器及所述模数转换器参数与型号一致，电路连接方式一致。 8.根据权利要求1所述的电化学传感器的自动内校准系统，其特征在于，所述微处理器内置校准算法，用于对比所述传感器模组和所述基准模组输出数据差异及对应的激励波形数据，计算出校准因子，利用所述校准因子修正所述传感器模组输出数据，使其逼近所述基准模组输出数据，直至两者间数据差异控制在特定可接受的范围内。 9.使用权利要求1中电化学传感器的自动内校准系统的电化学传感器的自动内校准方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1：所述微处理器输出特定电压波形的量化数据序列，经由所述数模转换器转换成特定电压波形，通过所述电压激励电路，把所述电压波形施加于所述传感器模组对电极，形成对所述传感器模组的电压激励，电压激励的波形由所述微处理器编程控制生成，所述传感器模组工作电极输出信号，通过所述放大电路与所述模数转换器，由所述微处理器采集到输出数据； S2：所述微处理器输出特定电压波形的量化数据序列，经由所述数模转换器转换成特定电压波形，通过所述电压激励电路，把电压波形施加于所述基准模块对电极，形成对所述基准模块的电压激励，电压激励的波形由所述微处理器编程控制生成。所述基准模块工作电极输出信号，通过所述放大电路与所述模数转换器，由所述微处理器采集到输出数据； S3：通过所述微处理器内预置的分析算法，根据不同激励电压波形及对比所述传感器模组与所述基准模块的输出数据差异，计算校准因子并处理，根据所述基准模块数据进行修正，循环以上步骤，并施以不同的电压波形模式，直至所述传感器模组采集到的数据与所述基准模组采集到的数据偏差控制在一定范围内，从而实现自动校准。 10.根据权利要求9所述的电化学传感器的自动内校准方法，其特征在于，所述微处理器输出特定电压波形的量化数据序列，所述电压波形可以是正弦波形、三角波、方波、脉冲中的至少一种。
所属类别：	发明专利