CN114236289B - 一种传感器归一化校准方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传感器归一化校准方法及***，该方法包括：在使用传感器之前，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；在所述传感器的使用过程中，仪器软件获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；其中，所述目标信号源为任意的信号源。本申请能够有效节省成本，有利于后期维护。

Description

一种传感器归一化校准方法及***

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，更具体地说，涉及一种传感器归一化校准方法及***。

背景技术

对于能够实现振动信号、冲击信号等信号测量的传感器，通常都需要进行相应的归一化校准。现有技术中可以在传感器内部电子调理器端增加实现归一化校准的调节电路，可以在传感器的尾线连接器内嵌实现归一化校准的调节电路，还可以在使用传感器的仪器内设置相应的实现归一化校准的调节电路，但是这几种方式都需要设置调节电路，因此需要增加相应的运放、电位器及阻容等器件，增加了成本，且不利于后期维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器归一化校准方法及***，能够有效节省成本，有利于后期维护。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种传感器归一化校准方法，包括：

在使用传感器之前，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；

在所述传感器的使用过程中，仪器软件获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；其中，所述目标信号源为任意的信号源。

优选的，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值之后，还包括：

所述校准软件判断所述标准信号值是否在结果阈值范围内，如果是，则执行基于所述标准信号值得到相应的校准数据的步骤，否则，确定所述传感器存在故障；其中，所述结果阈值范围为所述校准软件中预先存储的所述标准信号源实际的信号值应处范围。

优选的，还包括：

所述仪器软件读取所述传感器中存储的量程范围，并判断所述目标信号值是否在所述量程范围内，如果是，则执行利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定所述传感器存在故障；其中，所述量程范围为所述传感器能够测量的信号值范围。

优选的，所述校准软件基于所述标准信号值得到相应的校准数据，包括：

所述校准软件确定所述标准信号值为相应的校准数据；

相应的，所述仪器软件利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值，包括：

所述仪器软件将所述目标信号值及所述标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的所述校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

优选的，还包括：

所述校准软件在将所述校准数据存储至所述传感器的同时，将所述标准信号源实际的信号值也存储至所述传感器，以供所述仪器软件在获取所述校准数据的同时获取所述标准信号源实际的信号值。

优选的，还包括：

所述仪器软件读取所述传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的所述目标信号源实际的信号值与所述目标加权系数相乘后输出。

优选的，所述传感器为用于测量冲击信号的传感器。

优选的，所述校准软件基于所述标准信号值得到相应校准数据，包括：

所述校准软件将所述标准信号值除以所述标准信号源实际的信号值，得到相应的校准数据；

相应的，所述仪器软件利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值，包括：

所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

优选的，所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的校准数据，包括：

如果所述目标信号值为电压值，则所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的校准数据，如果所述目标信号值为电流值，则所述仪器软件将所述目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

优选的，所述传感器为用于测量振动信号的传感器。

优选的，包括：

所述校准软件通过为所述传感器预先设置的通信接口线获取所述传感器测量得到的标准信号值及将所述校准数据存储至所述传感器中，所述仪器软件通过所述通信接口线获取所述传感器中存储的相应校准数据及所述传感器测量得到的目标信号值。

优选的，所述校准软件将所述校准数据存储至所述传感器中、所述仪器软件获取所述传感器中存储的相应校准数据，分别包括：

所述校准软件将所述校准数据存储至所述传感器内置的存储记忆芯片中，所述仪器软件从所述存储记忆芯片中获取相应校准数据。

一种传感器归一化校准***，包括校准软件及仪器软件；其中：

所述校准软件用于：在使用传感器之前，获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；

所述仪器软件用于：在所述传感器的使用过程中，获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；其中，所述目标信号源为任意的信号源。

一种传感器归一化校准***，包括传感器及仪器；所述传感器包括存储单元，所述仪器包括仪器软件单元；其中：

所述存储单元，用于：存储校准数据；所述校准数据为在使用传感器之前，获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值后，基于所述标准信号值得到的相应校准数据；

所述仪器软件单元，用于：在所述传感器的使用过程中，获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述存储单元中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；其中，所述目标信号源为任意的信号源。

优选的，所述存储单元还用于：存储所述传感器能够测量的信号值范围作为量程范围；

相应的，所述仪器软件单元还用于：读取所述传感器中存储的量程范围，并判断所述目标信号值是否在所述量程范围内，如果是，则执行利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定所述传感器存在故障。

优选的，所述存储单元具体用于：存储所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值作为校准数据；

相应的，所述仪器软件单元具体用于：将所述目标信号值及所述标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的所述校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

优选的，所述存储单元还用于：存储所述校准数据的同时也存储所述标准信号源实际的信号值，以供所述仪器软件单元在获取所述校准数据的同时获取所述标准信号源实际的信号值。

优选的，所述存储单元还用于：存储与不同应用场景分别对应的加权系数；

相应的，所述仪器软件单元还用于：读取所述传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的所述目标信号源实际的信号值与所述目标加权系数相乘后输出。

优选的，所述传感器为用于测量冲击信号的传感器。

优选的，所述存储单元具体用于：存储所述标准信号值除以所述标准信号源实际的信号值得到的相应数值作为校准数据；

相应的，所述仪器软件单元具体用于：将所述目标信号值除以获取的校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

优选的，所述仪器软件单元具体用于：如果所述目标信号值为电压值，则将所述目标信号值除以获取的校准数据，如果所述目标信号值为电流值，则将所述目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

优选的，所述传感器为用于测量振动信号的传感器。

优选的，所述传感器还包括通信接口线，供所述仪器软件单元通过所述通信接口线从所述存储单元中获取相应校准数据和获取所述传感器测量得到的目标信号值。

优选的，所述存储单元为所述传感器内置的存储记忆芯片。

本发明提供了一种传感器归一化校准方法及***，该方法包括：在使用传感器之前，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；在所述传感器的使用过程中，仪器软件获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；其中，所述目标信号源为任意的信号源。本申请在传感器使用前，使用校准软件基于传感器对标准信号源测量所得信号值，得到相应的校准数据并存储到传感器中，在传感器使用过程中，仪器软件利用从传感器中读取的校准数据对传感器测量任意信号源所得信号值进行归一化校准处理，得到该任意信号源实际的信号值。可见，本申请仅需利用传感器的存储功能，即可使用软件方法实现传感器的归一化校准，相对于使用调节电路实现传感器的归一化校准，能够有效节省成本，有利于后期维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第一种传感器归一化校准***的架构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二种传感器归一化校准***的架构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前实现传感器校准归一化的方案中，如果在传感器内设置调节电路，则由于需要增加运放、电位器及阻容等器件，不仅增加了成本，也不利于传感器的小型化设计(调节电路需要占用较大空间)；并且，传感器必须在组装焊接前调节好，装配焊接后参数如果发生变化则需要将传感器拆开实现相应调节，而焊接的传感器基本不具备拆开能做到完好的条件，因此导致二次校准困难或不能进行二次校准。如果在传感器的尾线连接器中设置调节电路，同样需要增加运放、电位器及阻容等器件，连接器插头需要定制，成本较高，并且，传感器必须增加尾线及连接器，加大了维护更换传感器难度。在使用传感器的仪器内设置调节电路，同样要增加运放、电位器及阻容等器件，增加仪器体积和成本，并且，调节后传感器不能互换，更换新的传感器需要重新调节。因此，这几种方案均存在成本高、后期维护困难的问题。

请参阅图1，其示出了本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法的流程图，可以包括：

S11：在使用传感器之前，校准软件获取传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于标准信号值得到相应的校准数据，并将校准数据存储至传感器中。

其中，传感器为能够实现振动信号、冲击信号等信号测量的传感器，标准信号源为预先指定的作为基准的信号源，校准软件为在传感器使用前需要进行归一化校准相应操作的软件，而仪器软件则为使用传感器实现信号测量的仪器中的软件。在生产出传感器后使用传感器前，可以先由校准软件得到传感器的校准数据，以在使用传感器的过程中基于相应校准数据对传感器测量到的信号值实现归一化校准处理；具体来说，可以利用传感器测量标准信号源得到相应的信号值，校准软件获取传感器测量标准信号源得到的信号值(可称之为标准信号值)，然后校准软件基于获取的信号值得到相应的校准数据，并将得到的校准数据存储至传感器中，以在使用传感器时从传感器中读取校准数据并实现相应归一化校准处理。

S12：在传感器的使用过程中，仪器软件获取传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取传感器中存储的相应校准数据，利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到目标信号源实际的信号值；其中，目标信号源为任意的信号源。

在校准软件实现校准数据的获取及存储后，可以使用传感器实现任意信号源的信号测量；具体来说，在仪器使用传感器实现任意信号源的信号测量时，仪器软件可以获取传感器测量该任意信号源得到的信号值，并从传感器中读取相应的校准数据，然后利用校准数据对传感器测量该任意信号源得到信号值进行归一化校准处理，即可得到该任意信号源实际的信号值。

本申请在传感器使用前，使用校准软件基于传感器对标准信号源测量所得信号值，得到相应的校准数据并存储到传感器中，在传感器使用过程中，仪器软件利用从传感器中读取的校准数据对传感器测量任意信号源所得信号值进行归一化校准处理，得到该任意信号源实际的信号值。可见，本申请仅需利用传感器的存储功能，即可使用软件方法实现传感器的归一化校准，相对于使用调节电路实现传感器的归一化校准，能够有效节省成本，降低后期维度难度。

需要说明的是，本申请使用软件方法实现传感器的归一化校准，不仅节省了成本，也为传感器小型化设计提供了前提条件；并且可以在传感器装配完成后实现信号校准，对已有传感器进行再次校准也不需要拆卸传感器，更无需为传感器配置带尾线，从而能够有效减少现场维护难度，简化相关生产和维护过程；另外，通过上述方式实现传感器的归一化校准，还能够使传感器更加准确的测量到任意信号源的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法，校准软件获取传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值之后，还可以包括：

校准软件判断标准信号值是否在结果阈值范围内，如果是，则执行基于标准信号值得到相应的校准数据的步骤，否则，确定传感器存在故障；其中，结果阈值范围为校准软件中预先存储的标准信号源实际的信号值应处范围。

本申请实施例可以预先在校准软件中存储结果阈值范围，该结果阈值范围为标准信号源实际的信号值应处范围；然后在校准软件获取传感器对标准信号源进行测量所得信号值后，还可以判断该信号值是否在自身存储的结果阈值范围内，如果判断的结果为是，则说明传感器测量标准信号源得到的信号值没有问题，也即传感器能够正常实现其测量功能，如果判断的结果为否，则说明传感器测量标准信号源得到的信号值存在问题，也即传感器存在故障、无法正常实现其测量功能，从而能够在传感器出厂前通过对传感器测量标准信号源所得信号值的判断，确定传感器是否存在故障，进而保证后续对传感器的有效使用。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法，还可以包括：

仪器软件读取传感器中存储的量程范围，并判断目标信号值是否在量程范围内，如果是，则执行利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定传感器存在故障；其中，量程范围为传感器能够测量的信号值范围。

本申请实施例可以预先在传感器中存储量程范围，该量程范围为传感器能够测量的信号值范围；仪器软件在使用传感器实现任意信号源的信号值测量时，还可以从传感器中读取其存储的量程范围，然后在读取传感器对该任意信号源进行测量所得信号值后，还可以判断该信号值是否在传感器的量程范围内，如果判断的结果为是，则说明传感器测量该任意信号源得到的信号值没有问题，也即传感器能够正常实现其测量功能，如果判断的结果为否，则说明传感器测量该任意信号源得到的信号值存在问题，也即传感器存在故障、无法正常实现其测量功能，从而能够在传感器出厂后通过对传感器测量任意信号源所得信号值的判断，确定传感器是否存在故障，进而保证后续对传感器的有效使用。另外，在仪器软件确定传感器存在故障后，还可以在仪器上显示传感器为故障传感器的信息，以使得相应人员能够及时获知传感器故障的消息，进而实现相应的传感器修复等操作。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法，校准软件基于标准信号值得到相应的校准数据，可以包括：

校准软件确定标准信号值为相应的校准数据；

相应的，仪器软件利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到目标信号源实际的信号值，可以包括：

仪器软件将目标信号值及标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

校准软件基于标准信号值得到相应校准数据、进而基于校准数据实现相应归一化校准处理的过程可以通过多种具体实现方式实现，在第一种具体实现方式中，信号校准过程可以包括：使用新生产出来的传感器测量标准信号源S0，校准软件获取传感器输出的信号Sn值(校准软件获取的信号值，此处直接将获取的信号值作为校准数据)；校准软件将信号Sn值写入传感器中。相应的，信号测量过程可以包括：仪器软件从传感器中读取Sn值(校准数据)；仪器软件从传感器获取当前传感器对任意信号源进行测量所得的信号St值(仪器软件获取的信号值)，然后使用公式St*S0/Sn计算出该任意信号源实际的信号值；其中，S0为标准信号源的S0值(标准信号源实际的信号值)，可以看成常量。从而在使用传感器实现信号的归一化校准时，能够快速有效的得到任意信号源的实际值。

在上述第一种具体实现方式下，校准软件在将校准数据存储至传感器的同时，还可以将标准信号源实际的信号值也存储至传感器，以供仪器软件在获取校准数据的同时获取标准信号源实际的信号值。

需要说明的是，由于在实现任意信号源实际信号值的获取时，需要使用标准信号源实际的信号值，因此为了进一步提高仪器软件获取任意信号源实际信号值的获取效率，可以将标准信号源实际的信号值由人工通过相应终端或者直接在软件上操作、以将其存储至仪器软件中或者通过校准软件将其存储至传感器中。本申请实施例中优选将标准信号源实际的信号值通过校准软件存储至传感器中，仪器软件在从传感器中获取校准数据的同时还获取标准信号源实际的信号值，进而基于获取的各项数据实现任意信号源实际信号值的获取，能够避免在不同仪器使用传感器时均需要实现相应信号值的存储，从而进一步简化对数据的操作，同时，任意仪器均均可以基于传感器中的数据信息实现相应归一化校准处理，能够方便传感器作为产品单独出售。

另外，仪器软件还可以读取传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的目标信号源实际的信号值与目标加权系数相乘后输出。

由于传感器需要在不同的应用场景中使用，因此本申请实施例可以预先在不同应用场景下通过测试等手段确定出相应的加权系数；具体来说，在任意应用场景下使用传感器实现任意信号源的信号值测量以确定相应加权系数时，可以获取使用传感器在该任意应用场景下测量该任意信号源所得的该任意信号源实际的信号值，然后读取外界输入或预先存储的已获知的该任意信号源实际的信号值，然后利用读取的该任意信号源实际的信号值除以使用传感器测量所得该任意信号源实际的信号值，得到该任意应用场景下的加权系数。在得到各应用场景分别对应的加权系数后，可以将各应用场景的加权系数均存储传感器中，从而在真正使用传感器实现信号测量时，测量得到任意信号源实际的信号值后，将该实际的信号值与从传感器中读取的与当前应用场景对应的加权系数相乘后再输出，从而通过设置加权系数调整传感器归一化校准操作的灵敏度，以使得传感器能够适应于不同应用场景使用。

需要说明的是，本申请实施例中的传感器可以为振动冲击复合传感器，振动冲击复合传感器为能够同时测量振动信号和冲击信号的传感器，而相应的归一化校准则为对振动冲击复合传感器在标准信号源上测量的振动、冲击经过处理限制在需要的范围内，从而实现振动冲击复合传感器的互换使用并提高归一化校准精度。上述第一种具体实现方式可以应用于振动冲击复合传感器用于测量振动信号或冲击信号时，本申请实施例优选的将上述第一种具体实现方式应用于传感器用于测量冲击信号时，从而针对振动冲击复合传感器实现冲击信号测量的情况，振动冲击复合传感器生产出来以后，通过上述第一种方式实现冲击信号的校准及测量，从而有效实现冲击信号测量时的归一化校准操作。

在第二种校准软件基于标准信号值得到相应校准数据、进而基于校准数据实现相应归一化校准处理的具体实现方式中，校准软件基于标准信号值得到相应校准数据，可以包括：

校准软件将标准信号值除以标准信号源实际的信号值，得到相应的校准数据；

相应的，仪器软件利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到目标信号源实际的信号值，可以包括：

仪器软件将目标信号值除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

关于信号校准过程可以包括：使用新生产出来的传感器测量标准信号源G0，校准软件获取传感器输出的信号P0值(校准软件获取的信号值)，通过公式P0/G0计算出传感器实际的灵敏度F0(校准数据)；校准软件将传感器实际的分辨率F0写入传感器中。相应的，关于信号测量过程可以包括：仪器软件从传感器中读取F0，从传感器获取测量任意信号源所得的信号Pt值，然后使用公式Pt/F0计算出该任意信号源实际的信号值。从而在使用传感器实现信号的归一化校准时，能够快速有效的得到任意信号源的实际值。

在上述第二种具体实现方式下，传感器可以用于测量振动信号；而仪器软件将目标信号值除以获取的校准数据，可以包括：

如果目标信号值为电压值，则仪器软件将目标信号值除以获取的校准数据，如果目标信号值为电流值，则仪器软件将目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

具体来说，当传感器为振动冲击复合传感器且用于实现振动信号测量时，由于振动冲击复合传感器采用电压值或电流值代表振动量的大小(振动量的单位为g、电压值的单位为mV、电流值的单位为mA)，因此振动冲击复合传感器通过测量所获得的电压/电流值实际振动量之间存在一个对应关系，将这个关系称为振动灵敏度，其单位为mV/g或mA/g；比如振动冲击复合传感器当前测量获得的电压值为3000mVp，而振动灵敏度为500mV/g，则当前的实际的振动量值为3000/500＝6g。关于振动信号的校准过程可以包括：使用新生产出来的振动冲击复合传感器测量标准振动信号源G0，校准软件获取振动冲击复合传感器输出的电压值V0或电流值A0(校准软件获取的信号值)，通过公式V0/G0或A0/G0计算出振动冲击复合传感器实际的振动灵敏度F0(校准数据)，校准软件将振动冲击复合传感器实际的振动分辨率F0写入振动冲击复合传感器中；相应的，关于振动信号的测量过程可以包括：仪器软件从振动冲击复合传感器中读取F0，从振动冲击复合传感器获取测量任意信号源所得的电压值Vt或电流It*VI变换得到的Vt，然后使用公式Vt/F0计算出实际的振动信号值。从而在使用传感器实现振动信号的归一化校准时，能够快速有效的得到任意信号源的实际振动信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准方法，可以包括：

校准软件通过为传感器预先设置的通信接口线获取传感器测量得到的标准信号值及将校准数据存储至传感器中，仪器软件通过通信接口线获取传感器中存储的相应校准数据及传感器测量得到的目标信号值；

校准软件将校准数据存储至传感器中、仪器软件获取传感器中存储的相应校准数据，分别可以包括：

校准软件将校准数据存储至传感器内置的存储记忆芯片中，仪器软件从存储记忆芯片中获取相应校准数据。

本申请实施例中利用传感器通常具有的内置的存储记忆芯片实现校准数据的存储，从而无需增加成本即可实现归一化校准；而在不带内置存储记忆芯片的其它需要校准灵敏度的传感器，也只需增加一个很小且价廉的存储记忆芯片，解决了调节电路体积大、价格高等问题，传感器还能够互换使用和归一化校准精度。并且，还可以从传感器引出通信接口线，从而使得校准软件及仪器软件能够通过通信接口线实现传感器内存储记忆芯片的数据读取及存储，从而便于实现对传感器内数据的操作。另外，还可以将传感器各类信息写入存储记忆芯片中并锁定，为传感器应用信息、校准周期提醒、部件防伪等实现实时跟踪。

本发明实施例还提供了一种传感器归一化校准***，如图2所示，可以包括校准软件21及仪器软件22；其中：

校准软件21用于：在使用传感器之前，获取传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于标准信号值得到相应的校准数据，并将校准数据存储至传感器中；

仪器软件22用于：在传感器的使用过程中，获取传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取传感器中存储的相应校准数据，利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到目标信号源实际的信号值；其中，目标信号源为任意的信号源。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件还可以用于：获取传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值之后，判断标准信号值是否在结果阈值范围内，如果是，则执行基于标准信号值得到相应的校准数据的步骤，否则，确定传感器存在故障；其中，结果阈值范围为校准软件中预先存储的标准信号源实际的信号值应处范围。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，仪器软件还可以用于：读取传感器中存储的量程范围，并判断目标信号值是否在量程范围内，如果是，则执行利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定传感器存在故障；其中，量程范围为传感器能够测量的信号值范围。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件具体可以用于：确定标准信号值为相应的校准数据；

相应的，仪器软件具体可以用于：将目标信号值及标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件还可以用于：在将校准数据存储至传感器的同时，将标准信号源实际的信号值也存储至传感器，以供仪器软件在获取校准数据的同时获取标准信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，仪器软件还可以用于：读取传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的目标信号源实际的信号值与目标加权系数相乘后输出。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，传感器可以为用于测量冲击信号的传感器。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件具体可以用于：将标准信号值除以标准信号源实际的信号值，得到相应的校准数据；

相应的，仪器软件具体可以用于：将目标信号值除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，仪器软件具体可以用于：如果目标信号值为电压值，则将目标信号值除以获取的校准数据，如果目标信号值为电流值，则将目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，传感器可以为用于测量振动信号的传感器。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件具体可以用于：通过为传感器预先设置的通信接口线获取传感器测量得到的标准信号值及将校准数据存储至传感器中；

仪器软件具体可以用于：通过通信接口线获取传感器中存储的相应校准数据及传感器测量得到的目标信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***中，校准软件具体可以用于：将校准数据存储至传感器内置的存储记忆芯片中；

仪器软件具体可以用于：从存储记忆芯片中获取相应校准数据。

本发明实施例还提供了一种传感器归一化校准***，如图3所示，可以包括传感器31及仪器32；传感器31包括存储单元，仪器32包括仪器软件单元；其中：

存储单元，用于：存储校准数据；校准数据为在使用传感器31之前，获取传感器31对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值后，基于标准信号值得到的相应校准数据；

仪器软件单元，用于：在传感器31的使用过程中，获取传感器31对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取存储单元中存储的相应校准数据，利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到目标信号源实际的信号值；其中，目标信号源为任意的信号源。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元还可以用于：存储传感器能够测量的信号值范围作为量程范围；

相应的，仪器软件单元还可以用于：读取传感器中存储的量程范围，并判断目标信号值是否在量程范围内，如果是，则执行利用获取的校准数据对目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定传感器存在故障。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元具体可以用于：存储传感器对标准信号源进行测量所得的信号值作为校准数据；

相应的，仪器软件单元具体可以用于：将目标信号值及标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元还可以用于：存储校准数据的同时也存储标准信号源实际的信号值，以供仪器软件单元在获取校准数据的同时获取标准信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元还可以用于：存储与不同应用场景分别对应的加权系数；

相应的，仪器软件单元还可以用于：读取传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的目标信号源实际的信号值与目标加权系数相乘后输出。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，传感器可以为用于测量冲击信号的传感器。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元具体可以用于：存储标准信号值除以标准信号源实际的信号值得到的相应数值作为校准数据；

相应的，仪器软件单元具体可以用于：将目标信号值除以获取的校准数据，得到目标信号源实际的信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，仪器软件单元具体可以用于：如果目标信号值为电压值，则将目标信号值除以获取的校准数据，如果目标信号值为电流值，则将目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，传感器可以为用于测量振动信号的传感器。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，传感器还可以包括通信接口线，供仪器软件单元通过通信接口线从存储单元中获取相应校准数据和获取传感器测量得到的目标信号值。

本发明实施例提供的一种传感器归一化校准***，存储单元可以为传感器内置的存储记忆芯片。

需要说明的是，本发明实施例提供的上述传感器归一化校准***中相关部分的说明请参见本发明实施例提供的上述传感器归一化校准方法中对应部分的详细说明，在此不再赘述。另外本发明实施例提供的上述技术方案中与现有技术中对应技术方案实现原理一致的部分并未详细说明，以免过多赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (20)

1.一种传感器归一化校准方法，其特征在于，包括：

在使用传感器之前，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；

其中，当所述传感器为振动冲击复合传感器时，所述校准数据包括：用于对冲击信号进行归一化校准处理的第一校准数据，以及用于对振动信号进行归一化校准处理的第二校准数据；所述第一校准数据为所述校准软件根据获取的所述标准信号值所确定；所述第二校准数据为所述校准软件将所述标准信号值除以所述标准信号源实际的信号值所确定；

在所述传感器的使用过程中，仪器软件获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；

其中，所述目标信号源为任意的信号源；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为冲击信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第一校准数据；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为振动信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第二校准数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，校准软件获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值之后，还包括：

所述校准软件判断所述标准信号值是否在结果阈值范围内，如果是，则执行基于所述标准信号值得到相应的校准数据的步骤，否则，确定所述传感器存在故障；其中，所述结果阈值范围为所述校准软件中预先存储的所述标准信号源实际的信号值应处范围。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述仪器软件读取所述传感器中存储的量程范围，并判断所述目标信号值是否在所述量程范围内，如果是，则执行利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定所述传感器存在故障；其中，所述量程范围为所述传感器能够测量的信号值范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为冲击信号的信号值时，所述仪器软件利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值，包括：

所述仪器软件将所述目标信号值及所述标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的所述第一校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述校准软件在将所述校准数据存储至所述传感器的同时，将所述标准信号源实际的信号值也存储至所述传感器，以供所述仪器软件在获取所述校准数据的同时获取所述标准信号源实际的信号值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述仪器软件读取所述传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的所述目标信号源实际的信号值与所述目标加权系数相乘后输出。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为振动信号的信号值时，所述仪器软件利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值，包括：

所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的所述第二校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的校准数据，包括：

如果所述目标信号值为电压值，则所述仪器软件将所述目标信号值除以获取的校准数据，如果所述目标信号值为电流值，则所述仪器软件将所述目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，包括：

所述校准软件通过为所述传感器预先设置的通信接口线获取所述传感器测量得到的标准信号值及将所述校准数据存储至所述传感器中，所述仪器软件通过所述通信接口线获取所述传感器中存储的相应校准数据及所述传感器测量得到的目标信号值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述校准软件将所述校准数据存储至所述传感器中、所述仪器软件获取所述传感器中存储的相应校准数据，分别包括：

所述校准软件将所述校准数据存储至所述传感器内置的存储记忆芯片中，所述仪器软件从所述存储记忆芯片中获取相应校准数据。

11.一种传感器归一化校准***，其特征在于，包括校准软件及仪器软件；其中：

所述校准软件用于：在使用传感器之前，获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值，基于所述标准信号值得到相应的校准数据，并将所述校准数据存储至所述传感器中；

其中，当所述传感器为振动冲击复合传感器时，所述校准数据包括：用于对冲击信号进行归一化校准处理的第一校准数据，以及用于对振动信号进行归一化校准处理的第二校准数据；所述第一校准数据为所述校准软件根据获取的所述标准信号值所确定；所述第二校准数据为所述校准软件将所述标准信号值除以所述标准信号源实际的信号值所确定；

所述仪器软件用于：在所述传感器的使用过程中，获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述传感器中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；

其中，所述目标信号源为任意的信号源；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为冲击信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第一校准数据；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为振动信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第二校准数据。

12.一种传感器归一化校准***，其特征在于，包括传感器及仪器；所述传感器包括存储单元，所述仪器包括仪器软件单元；其中：

所述存储单元，用于：存储校准数据；所述校准数据为在使用传感器之前，获取所述传感器对标准信号源进行测量所得的信号值为标准信号值后，基于所述标准信号值得到的相应校准数据；

其中，当所述传感器为振动冲击复合传感器时，所述校准数据包括：用于对冲击信号进行归一化校准处理的第一校准数据，以及用于对振动信号进行归一化校准处理的第二校准数据；所述第一校准数据为校准软件根据获取的所述标准信号值所确定；所述第二校准数据为所述校准软件将所述标准信号值除以所述标准信号源实际的信号值所确定；

所述仪器软件单元，用于：在所述传感器的使用过程中，获取所述传感器对目标信号源进行测量所得的信号值为目标信号值，并获取所述存储单元中存储的相应校准数据，利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理，得到所述目标信号源实际的信号值；

其中，所述目标信号源为任意的信号源；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为冲击信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第一校准数据；

当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为振动信号的信号值时，所述获取所述传感器中存储的相应校准数据包括：

获取所述振动冲击复合传感器中存储的第二校准数据。

13.根据权利要求12所述的***，其特征在于，所述存储单元还用于：存储所述传感器能够测量的信号值范围作为量程范围；

相应的，所述仪器软件单元还用于：读取所述传感器中存储的量程范围，并判断所述目标信号值是否在所述量程范围内，如果是，则执行利用获取的所述校准数据对所述目标信号值进行相应的归一化校准处理的步骤，否则，确定所述传感器存在故障。

14.根据权利要求12所述的***，其特征在于，当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为冲击信号的信号值时，所述仪器软件单元具体用于：将所述目标信号值及所述标准信号源实际的信号值相乘，将相乘所得结果除以获取的所述第一校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

15.根据权利要求14所述的***，其特征在于，所述存储单元还用于：存储所述校准数据的同时也存储所述标准信号源实际的信号值，以供所述仪器软件单元在获取所述校准数据的同时获取所述标准信号源实际的信号值。

16.根据权利要求15所述的***，其特征在于，所述存储单元还用于：存储与不同应用场景分别对应的加权系数；

相应的，所述仪器软件单元还用于：读取所述传感器中存储的与当前应用场景对应的加权系数为目标加权系数，将得到的所述目标信号源实际的信号值与所述目标加权系数相乘后输出。

17.根据权利要求12所述的***，其特征在于，当所述传感器为所述振动冲击复合传感器、且所述目标信号值为振动信号的信号值时，所述仪器软件单元具体用于：将所述目标信号值除以获取的所述第二校准数据，得到所述目标信号源实际的信号值。

18.根据权利要求17所述的***，其特征在于，所述仪器软件单元具体用于：如果所述目标信号值为电压值，则将所述目标信号值除以获取的校准数据，如果所述目标信号值为电流值，则将所述目标信号值转换成相应电压值后，将转换得到的电压值除以获取的校准数据。

19.根据权利要求12至18任一项所述的***，其特征在于，所述传感器还包括通信接口线，供所述仪器软件单元通过所述通信接口线从所述存储单元中获取相应校准数据和获取所述传感器测量得到的目标信号值。

20.根据权利要求19所述的***，其特征在于，所述存储单元为所述传感器内置的存储记忆芯片。