[发明专利]溶解氧传感器的标定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量技术领域，具体涉及一种溶解氧传感器的标定方法及装置。

背景技术

传统的溶解氧传感器，一般使用两点标定，即零点标定和满量程标定，其标定液及标定方法分别为：将过量的Na₂SO₃溶于蒸馏水中，经过充分搅拌，使Na₂SO₃将溶液中的氧吸收殆尽，得到无氧水溶液，测定仪器的零点误差；在（25±0.5）℃时，将空气通入蒸馏水并使其中的溶解氧浓度达到饱和后，再静置一段时间使溶解氧达到稳定，然后测定仪器的量程误差，量程测量时需要对溶液进行不停的搅拌，防止与膜接触的瞬间将该部位溶液中的溶解氧消耗，影响测量误差，整个过程大概需要30分钟，时间较长，而且零点标定需要化学试剂Na₂SO₃，对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用，且标定产生废液，宜对环境造成污染，满量程标定时，为了达到氧饱和且浓度稳定，要通足够长时间的空气并需静置一定时间，故标定耗时长，标定效率低，最重要的是这种标定方法无法对测量仪器范围内的其他点进行精度验证；

另外，有些文献中报道过另一种试验方法，先分别制定饱和的N₂溶液和饱和O₂溶液，通过调节蠕动泵的流速，再将其按不同的比例混合，得到不同溶液中氧的浓度，从而达到对溶解氧传感器性能检定的目的，两种饱和的N₂溶液和饱和O₂溶液的配置时间长、稳定性差，且受蠕动泵精度的影响，溶解氧浓度很难达到仪器精度要求。

而且，上述的两种标定方法结够复杂，操作繁琐，水溶液中氧浓度不宜达到稳定。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有技术的溶解氧传感器的标定方法，精度低，结够复杂，操作繁琐，水溶液中氧浓度不宜达到稳定。本发明的溶解氧传感器的标定方法及装置，标定精度高，结构简单，操作方便，标定过程不需要任何化学试剂，避免了对人体的伤害和对被测液的二次污染。整套装置只需要一套密闭容器，和配制好的几种不同浓度的混合气体，使标准装置更简洁，操作更方便。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种溶解氧传感器的标定方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤（1），将溶解氧传感器的测量范围进行档位划分；

步骤（2），根据档位划分后的溶解氧传感器的测量范围，分别配比对应浓度的混合气体分装在各组合气体瓶中，所述混合气体为氮、氧组合气体；

步骤（3），在溶解氧传感器内集成温度传感器，测值进行温度补偿；

步骤（4），选择对应的组合气体瓶，对溶解氧传感器的对应档位进行标定；

步骤（5），更换不同配比浓度的混合气体对应的组合气体瓶，重复步骤（4）的标定，直到溶解氧传感器的测量范围内所有档位均标定完成。

前述的溶解氧传感器的标定方法，其特征在于：步骤（1）溶解氧传感器根据测量范围等比例划分6个档位。

前述的溶解氧传感器的标定方法，其特征在于：步骤（4）选择对应的组合气体瓶，对溶解氧传感器的对应档位进行标定的方法，包括以下步骤，

（1）开启组合气体瓶的减压阀，将组合气体瓶内的气体注入密封罐，并观察组合气体瓶的压力表，使气压维持在5~8个Mpa；

（2）溶解氧传感器、标准温度计分别把密封罐的实测数据传给上位机，上位机通过软件实时显示所接受的数据，供操作人员观察、记录；

（3）注入气体，直到密封罐内的气体浓度与组合气体瓶中气体浓度相同，且稳定后，操作人员记录溶解氧传感器的温度值、氧浓度值，记录标准温度计的温度值，记录组合气体瓶的氧气浓度值，将记录的数据录入标定的表格。

基于溶解氧传感器的标定方法的装置，其特征在于：包括多组组合气体瓶，各组合气体瓶内装有不同配比的氮、氧组合气体，各组合气体瓶上安装有气压表和减压阀，减压阀的一端通过输气管与密封罐相连接，所述密封罐内安装有溶解氧传感器和标准温度计，所述溶解氧传感器和标准温度计分别通过数据传输线与上位机相连接。

前述的溶解氧传感器的标定装置，其特征在于：所述组合气体瓶的数量与溶解氧传感器的档位数量一致。

前述的溶解氧传感器的标定装置，其特征在于：所述密封罐上设有两个球阀，一个球阀通过输气管与减压阀相连接，另一个球阀用于排放混合气体。

前述的溶解氧传感器的标定装置，其特征在于：所述密封罐与数据传输线的连接处采用锥形圈密封。