CN110926519A - 一种传感器多方校验***与方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于传感器校验技术领域，提供了一种传感器多方校验***与方法，***包括：电压采集模块、电流采集模块，控制模块、加湿模块、除湿模块、显示模块、温度湿度监控模块和待校验传感器；方法包括：检测环境中的湿度；环境中的湿度与预定标准比较，进行加湿或除湿操作；将测得的电压和电流发送给控制模块；将待校验传感器可变电阻的标准值和待校验传感器检测结果的标准值发送到处理单元；计算待校验传感器可变电阻的测量值；将可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值与标准值比较结果发送到显示模块；观察待校验传感器的校验结果。本发明的一种传感器多方校验***与方法，多方面校验传感器的准确度，适用性强。

Description

一种传感器多方校验***与方法

技术领域

本发明涉及传感器校验技术领域，具体涉及一种传感器多方校验***与方法。

背景技术

随着传感器技术的发展和进步，传感器的应用领域越来越广泛，例如，工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输以及家用电器等领域，通常根据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等多种类型，以上多种类型的元件均可以利用半导体材料根据环境中温度、光照度、湿度、气体等不同的因素发生变化其导电能力也随之发生变化的特性控制达到准确检测的目的。

但是，半导体材料输出特性易受湿度变化而发生漂移，因此，在长时间使用后需要对半导体材料的输出特性进行校验，及时采取补偿措施，避免由于半导体材料的输出特性发生变化，导致传感器检测值不准确的情况发生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供的一种传感器多方校验***与方法，能够多方面校验传感器的准确度，适用于所有通过半导体材料的可变电阻特性制成的传感器，具有适用性强的特点。

一种传感器多方校验***，包括电压采集模块、电流采集模块，控制模块、加湿模块、除湿模块、显示模块、温度湿度监控模块以及待测传感器，所述电压采集模块和电流采集模块的输入端分别与待校验传感器连接，所述电压采集模块、电流采集模块以及待校验传感器的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述温度湿度监控模块与所述控制模块连接，所述显示模块、加湿模块以及除湿模块分别与所述控制模块的输出端连接，

所述电压采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电压值，并发送给所述控制模块；

所述电流采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电流值，并发送给所述控制模块；

所述温度湿度监控模块用于监控待校验传感器所处的温度和湿度，并发送给所述控制模块；

所述控制模块用于接收所述电压采集模块采集的电压值、所述电流采集模块采集的电流值、待校验传感器检测结果的实际值以及所述温度湿度监控模块的温度值和湿度值，并将根据电压值和电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值以及当前温度值和湿度值，发送到显示模块，同时控制加湿模块和除湿模块进行加湿或除湿；

所述显示模块用于显示所述控制模块发送的待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值、当前温度值以及湿度值；

所述加湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行加湿；

所述除湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行除湿。

进一步地，所述控制模块包括存储单元和处理单元，

所述存储单元用于存储所述待校验传感器在不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值，并将不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值发送给所述处理单元；

所述处理单元用于根据不同湿度条件下所述电压采集模块采集的电压值以及所述电流模块采集的电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值，并分别将不同湿度条件下可变电阻的标准值与可变电阻的测量值以及待校验传感器不同湿度条件下检测结果的标准值与检测结果的实际值相比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块。

进一步地，所述显示模块包括环境温度显示单元、环境湿度显示单元、待校验传感器检测结果的显示单元、待校验传感器可变电阻的显示单元，

所述环境温度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的温度值；

所述环境湿度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的湿度值；

所述待校验传感器检测结果的显示单元用于显示待校验传感器检测结果的标准值、待校验传感器检测结果的实际值以及相应的比较结果；

所述待校验传感器可变电阻的显示单元用于显示待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器可变电阻的测量值以及相应的比较结果。

进一步地，所述待校验传感器可变电阻的标准值与测量值的比较结果包括大于、小于或等于；

所述待校验传感器检测结果的标准值与实际值的比较结果包括大于、小于或等于。

一种传感器多方校验方法，包括以下步骤：

S01：温度湿度监控模块检测环境中的湿度，观察显示模块的湿度是否达到预定的标准，如果环境中的湿度到达预定的标准，执行步骤S03；如果环境中的湿度未达到预定的标准，执行步骤S02；

S02：控制模块控制加湿模块或除湿模块进行加湿或除湿，返回步骤S01；

S03：电压采集模块和电流采集模块分别将测得的电压和电流发送给控制模块，待校验传感器将检测结果的实际值发送给控制模块；

S04：将待校验传感器可变电阻的标准值和待校验传感器检测结果的标准值存入控制模块的存储单元，并发送到控制模块的处理单元；

S05：控制模块的处理单元接收待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器检测结果的标准值、电压采集模块的电压值、电流采集模块的电流值和待校验传感器检测结果的实际值，并通过电压采集模块的电压值和电流采集模块的电流值计算待校验传感器可变电阻的测量值；

S06：将待校验传感器可变电阻的测量值与待校验传感器可变电阻的标准值比较，同时将待校验传感器检测结果的实际值和待校验传感器检测结果的标准值比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块；

S07：通过显示模块上的不同显示单元观察待校验传感器的校验结果。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：通过控制模块控制加湿模块和除湿模块实现不同的湿度环境，将电压采集模块与待校验传感器并联，电流采集模块与待校验传感器串联，得到不同湿度环境下待校验传感器的电流、电压以及在相应湿度条件下待校验传感器检测结果的实际值，并根据待检测传感器的内部电路计算得到待校验传感器可变电阻的测量值，将可变电阻的测量值以及待校验传感器检测结果的实际值分别发送到显示模块进行显示，能够在不同湿度条件下待检测传感器检测结果和待检测传感器可变电阻值两个方面校验传感器的准确度，同时适用于所有通过半导体材料的可变电阻特性制成的传感器，具有适用性强的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中***的结构示意图；

图2为本发明中方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1，本实施例提供的一种传感器多方校验***，包括电压采集模块、电流采集模块，控制模块、加湿模块、除湿模块、显示模块、温度湿度监控模块以及待测传感器，所述电压采集模块和电流采集模块的输入端分别与待校验传感器连接，所述电压采集模块、电流采集模块以及待校验传感器的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述温度湿度监控模块与所述控制模块连接，所述显示模块、加湿模块以及除湿模块分别与所述控制模块的输出端连接，

所述电压采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电压值，并发送给所述控制模块；

所述电流采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电流值，并发送给所述控制模块；

所述温度湿度监控模块用于监控待校验传感器所处的温度和湿度，并发送给所述控制模块；

所述控制模块用于接收所述电压采集模块采集的电压值、所述电流采集模块采集的电流值、待校验传感器检测结果的实际值以及所述温度湿度监控模块的温度值和湿度值，并将根据电压值和电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值以及当前温度值和湿度值，发送到显示模块，同时控制加湿模块和除湿模块进行加湿或除湿；

所述显示模块用于显示所述控制模块发送的待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值、当前温度值以及湿度值；

所述加湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行加湿；

所述除湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行除湿。

在实际使用中，通过控制模块控制加湿模块和除湿模块实现不同的湿度环境，将电压采集模块与待校验传感器并联，电流采集模块与待校验传感器串联，得到不同湿度环境下待校验传感器的电流、电压以及在相应湿度条件下待校验传感器检测结果的实际值，并根据待检测传感器的内部电路计算得到待校验传感器可变电阻的测量值，将可变电阻的测量值以及待校验传感器检测结果的实际值分别发送到显示模块进行显示，能够在不同湿度条件下待检测传感器检测结果和待检测传感器可变电阻值两个方面校验传感器的准确度，同时适用于所有通过半导体材料的可变电阻特性制成的传感器，具有适用性强的特点。

在本实施例中，所述控制模块包括存储单元和处理单元，

所述存储单元用于存储所述待校验传感器在不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值，并将不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值发送给所述处理单元；

所述处理单元用于根据不同湿度条件下所述电压采集模块采集的电压值以及所述电流模块采集的电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值，并分别将不同湿度条件下可变电阻的标准值与可变电阻的测量值以及待校验传感器不同湿度条件下检测结果的标准值与检测结果的实际值相比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块。

在实际使用中，通过在存储单元中存储不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值，将不同湿度条件下可变电阻的标准值与可变电阻的测量值以及待校验传感器不同湿度条件下检测结果的标准值与检测结果的实际值相比较，同时，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块，便于直观地得到不同湿度条件下各个参数的结果，有利于快速判断待检验传感器的检测结果是否准确。

在本实施例中，所述显示模块包括环境温度显示单元、环境湿度显示单元、待校验传感器检测结果的显示单元、待校验传感器可变电阻的显示单元，

所述环境温度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的温度值；

所述环境湿度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的湿度值；

所述待校验传感器检测结果的显示单元用于显示待校验传感器检测结果的标准值、待校验传感器检测结果的实际值以及相应的比较结果；

所述待校验传感器可变电阻的显示单元用于显示待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器可变电阻的测量值以及相应的比较结果。

在实际使用中，将显示模块的环境温度、环境湿度、待检验传感器检测结果的标准值、实际值和比较结果以及待校验传感器可变电阻的标准值、测量值和比较结果分单元显示，便于直接观察环境温度、环境湿度、待检验传感器检测结果的标准值与实际值以及待校验传感器可变电阻的标准值与测量值的变化情况。

在本实施例中，所述待校验传感器可变电阻的标准值与测量值的比较结果包括大于、小于或等于；

所述待校验传感器检测结果的标准值与实际值的比较结果包括大于、小于或等于。

在实际使用中，显示模块直接输出待校验传感器可变电阻的标准值与测量值的对比结果以及待校验传感器检测结果的标准值与实际值的比较结果，便于直接观察待校验传感器可变电阻的标准值与测量值以及待校验传感器检测结果的标准值与实际值之间的波动和偏差。

参阅图2所示，一种传感器多方校验方法，包括以下步骤：

S01：温度湿度监控模块检测环境中的湿度，观察显示模块的湿度是否达到预定的标准，如果环境中的湿度到达预定的标准，执行步骤S03；如果环境中的湿度未达到预定的标准，执行步骤S02；

S02：控制模块控制加湿模块或除湿模块进行加湿或除湿，返回步骤S01；

S03：电压采集模块和电流采集模块分别将测得的电压和电流发送给控制模块，待校验传感器将检测结果的实际值发送给控制模块；

S04：将待校验传感器可变电阻的标准值和待校验传感器检测结果的标准值存入控制模块的存储单元，并发送到控制模块的处理单元；

S05：控制模块的处理单元接收待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器检测结果的标准值、电压采集模块的电压值、电流采集模块的电流值和待校验传感器检测结果的实际值，并通过电压采集模块的电压值和电流采集模块的电流值计算待校验传感器可变电阻的测量值；

S06：将待校验传感器可变电阻的测量值与待校验传感器可变电阻的标准值比较，同时将待校验传感器检测结果的实际值和待校验传感器检测结果的标准值比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块；

S07：通过显示模块上的不同显示单元观察待校验传感器的校验结果。

在实际使用中，首先，采用控制模块、加湿模块和除湿模块配合使用设定不同的湿度环境，得到在相应湿度条件下待校验传感器检测结果的实际值，然后，电压采集模块和电流采集模块分别采集不同湿度环境下待校验传感器的电流和电压，并根据待检测传感器的内部电路计算得到待校验传感器可变电阻的测量值，将不同湿度条件下可变电阻的测量值和待校验传感器检测结果的实际值分别与相应湿度条件下可变电阻的标准值和待校验传感器检测结果的标准值进行比较，最后将可变电阻的测量值、标准值与测量值和标准值的比较结果以及待校验传感器检测结果的实际值、标准值与实际值和标准值的比较结果分别发送到显示模块进行显示，能够在不同湿度条件下待检测传感器检测结果和待检测传感器可变电阻值两个方面校验传感器的准确度，显示结果直观，并对待校验传感器出现测量结果不准确的原因进行初步定位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种传感器多方校验***，其特征在于：包括电压采集模块、电流采集模块，控制模块、加湿模块、除湿模块、显示模块、温度湿度监控模块以及待测传感器，所述电压采集模块和电流采集模块的输入端分别与待校验传感器连接，所述电压采集模块、电流采集模块以及待校验传感器的输出端分别与所述控制模块的输入端连接，所述温度湿度监控模块与所述控制模块连接，所述显示模块、加湿模块以及除湿模块分别与所述控制模块的输出端连接，

所述电压采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电压值，并发送给所述控制模块；

所述电流采集模块用于采集不同湿度条件下待测传感器的电流值，并发送给所述控制模块；

所述温度湿度监控模块用于监控待校验传感器所处的温度和湿度，并发送给所述控制模块；

所述控制模块用于接收所述电压采集模块采集的电压值、所述电流采集模块采集的电流值、待校验传感器检测结果的实际值以及所述温度湿度监控模块的温度值和湿度值，并将根据电压值和电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值以及当前温度值和湿度值，发送到显示模块，同时控制加湿模块和除湿模块进行加湿或除湿；

所述显示模块用于显示所述控制模块发送的待校验传感器的可变电阻的测量值、待校验传感器检测结果的实际值、当前温度值以及湿度值；

所述加湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行加湿；

所述除湿模块用于根据所述控制模块的控制指令进行除湿。

2.根据权利要求1所述的一种传感器多方校验***，其特征在于：所述控制模块包括存储单元和处理单元，

所述存储单元用于存储所述待校验传感器在不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值，并将不同湿度条件下可变电阻的标准值和检测结果的标准值发送给所述处理单元；

所述处理单元用于根据不同湿度条件下所述电压采集模块采集的电压值以及所述电流模块采集的电流值计算得到待校验传感器的可变电阻的测量值，并分别将不同湿度条件下可变电阻的标准值与可变电阻的测量值以及待校验传感器不同湿度条件下检测结果的标准值与检测结果的实际值相比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块。

3.根据权利要求1所述的一种传感器多方校验***，其特征在于：所述显示模块包括环境温度显示单元、环境湿度显示单元、待校验传感器检测结果的显示单元、待校验传感器可变电阻的显示单元，

所述环境温度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的温度值；

所述环境湿度显示单元用于显示所述温度湿度监控模块采集的湿度值；

所述待校验传感器检测结果的显示单元用于显示待校验传感器检测结果的标准值、待校验传感器检测结果的实际值以及相应的比较结果；

所述待校验传感器可变电阻的显示单元用于显示待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器可变电阻的测量值以及相应的比较结果。

4.根据权利要求2所述的一种传感器多方校验***，其特征在于：所述待校验传感器可变电阻的标准值与测量值的比较结果包括大于、小于或等于；

所述待校验传感器检测结果的标准值与实际值的比较结果包括大于、小于或等于。

5.一种传感器多方校验方法，其特征在于：包括以下步骤：

S01：温度湿度监控模块检测环境中的湿度，观察显示模块的湿度是否达到预定的标准，如果环境中的湿度到达预定的标准，执行步骤S03；如果环境中的湿度未达到预定的标准，执行步骤S02；

S02：控制模块控制加湿模块或除湿模块进行加湿或除湿，返回步骤S01；

S03：电压采集模块和电流采集模块分别将测得的电压和电流发送给控制模块，待校验传感器将检测结果的实际值发送给控制模块；

S04：将待校验传感器可变电阻的标准值和待校验传感器检测结果的标准值存入控制模块的存储单元，并发送到控制模块的处理单元；

S05：控制模块的处理单元接收待校验传感器可变电阻的标准值、待校验传感器检测结果的标准值、电压采集模块的电压值、电流采集模块的电流值和待校验传感器检测结果的实际值，并通过电压采集模块的电压值和电流采集模块的电流值计算待校验传感器可变电阻的测量值；

S06：将待校验传感器可变电阻的测量值与待校验传感器可变电阻的标准值比较，同时将待校验传感器检测结果的实际值和待校验传感器检测结果的标准值比较，将可变电阻的标准值、可变电阻的测量值、可变电阻的标准值与测量值的比较结果、待校验传感器检测结果的实际值、待校验传感器检测结果的标准值以及待校验传感器检测结果的实际值与标准值的比较结果发送到显示模块；

S07：通过显示模块上的不同显示单元观察待校验传感器的校验结果。

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