專利名稱：用于測試氣體監(jiān)控儀的系統(tǒng)、方法和套件的制作方法
用于測試氣體監(jiān)控儀的系統(tǒng)、方法和套件
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及氣體測試方法和系統(tǒng)，更具體地講，涉及用于驗(yàn)證氣體監(jiān) 控儀(例如一氧化碳監(jiān)控儀)性能的測試方法和系統(tǒng)。
監(jiān)控多種有毒氣體的危險(xiǎn)濃度。 一種這樣的氣體為一氧化碳(CO)，它
是一種無色、無味、無臭、以及致命的氣體。高濃度的co不僅無法被人體
察覺，還具有極高的危險(xiǎn)性，在許多日常環(huán)境中也廣泛存在。例如， 一氧 化碳可在多種常見家用能源設(shè)備(包括燃木壁爐或燃?xì)獗跔t、氣爐或油 爐、柴火爐、燃?xì)饩叩?的燃燒過程中產(chǎn)生。當(dāng)由于(例如)通風(fēng)不良積
聚到危險(xiǎn)濃度時(shí)，co通常會(huì)造成安全烕脅。例如，在內(nèi)外部換氣較少的節(jié)
能密閉房間、車輛和工廠內(nèi)，co的積聚是可能存在的隱患。
CO監(jiān)控儀通常用于測定空氣中CO氣體的含量是否達(dá)到危險(xiǎn)的程度。 這些裝置針對不允許的CO濃度連續(xù)不斷地監(jiān)控空氣。監(jiān)控儀計(jì)算CO含量 是否足夠高，以在人體內(nèi)造成危險(xiǎn)積聚的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)CO的含量達(dá)到此程度
時(shí)，監(jiān)控儀就會(huì)發(fā)出警報(bào)。
為了確保對環(huán)境進(jìn)行充分的監(jiān)控，CO監(jiān)控儀需要定期接受檢定，以確
認(rèn)其可靠性。通常會(huì)在監(jiān)控儀制造之后以及安裝之后進(jìn)行預(yù)先試用，以對 其性能進(jìn)行驗(yàn)證。已知的驗(yàn)證方案要求在通常較長的測試周期內(nèi)對監(jiān)控儀 進(jìn)行測試。
已知的測試步驟通常需要較長的測試時(shí)間，因?yàn)閭鞲衅鞅仨氝_(dá)到對測 試氣體的平衡響應(yīng)，才可繼續(xù)進(jìn)行測試。根據(jù)監(jiān)控儀的規(guī)格特性，某些測
試步驟可能需要花費(fèi)10-15分鐘，而另一些測試步驟則可能需要花費(fèi)長達(dá) 4個(gè)小時(shí)。例如，如果氣體傳感器的讀數(shù)(a)根據(jù)傳感器達(dá)到其平衡響應(yīng)的 90%以上，在一定時(shí)間內(nèi)(通常幾分鐘或更長)出現(xiàn)；以及(b)根據(jù)所用測 試氣體的濃度，落在合格的數(shù)值范圍內(nèi)，則該傳感器可通過驗(yàn)證。由于測 試步驟使用了測試氣體，并且考慮到驗(yàn)證監(jiān)控儀性能需要相對較長的時(shí) 間，因此可能會(huì)使用相當(dāng)多的測試氣體。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)長時(shí)間(如上所述)頻繁使用相對昂貴的測試氣體時(shí)，尤其當(dāng)測試成本會(huì)隨待監(jiān)控傳感器 的數(shù)量和對監(jiān)控儀的測試次數(shù)倍增時(shí)，需考慮成本問題。如果測試氣體有 毒，假如未正確操作該氣體或未正確執(zhí)行測試步驟，還會(huì)存在不期望的安 全問題。
正如所述， 一些己知的測試程序?qū)y試氣體施加到檢測器。 一些己知 的程序可以模擬環(huán)境，在該環(huán)境中當(dāng)監(jiān)控儀暴露于不期望含量的這類氣體 中時(shí)，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。通常，該測試是通過將氣罐內(nèi)的測試氣體施加到氣 體監(jiān)控儀殼體外部的區(qū)域或空間中來進(jìn)行的。 一般來講，為了確保以安全 的方式正確輸送測試氣體，操作時(shí)需要格外小心。在一個(gè)具體的實(shí)例中， 使用不透氣塑料袋圍繞在氣體監(jiān)控儀的周圍，以便在測試過程中限制氣 體。輸氣管的一端連接到與測試氣體罐相連的氣體調(diào)節(jié)器，而輸氣端則連 接到塑料袋。測試過程中，將輸氣管末端和塑料袋緊鄰氣體監(jiān)控儀外部布 置。同時(shí)，同一使用者打開調(diào)節(jié)器并施加測試氣體。使用者必須等待規(guī)定 的時(shí)間，以確保符合測試方案的要求。通常，這種氣體監(jiān)控儀要通過測
試，則應(yīng)該在約10-15分鐘的時(shí)間內(nèi)響起警報(bào)。這不僅在于將傳輸管和塑
料袋在氣體監(jiān)控儀的上方保持在正確的位置需要花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，而且 還會(huì)使用相對昂貴的測試氣體。而且，由于所施加的測試氣體必須吹掃圍 繞氣體傳感器的空氣空間，以便傳感器能夠在測試氣體濃度的所需含量下 對恒定含量的測試氣體作出反應(yīng)，這種方法往往會(huì)增加驗(yàn)證氣體監(jiān)控儀的 時(shí)間。因此，不僅在測試氣體濃度的所需含量下的實(shí)際測試時(shí)間相對較 長，而且由于設(shè)置測試和吹掃空氣引起的附加延時(shí)，設(shè)置和執(zhí)行測試的實(shí) 際時(shí)間也會(huì)增加。
在2006年10月23日向美國專利和商標(biāo)局提交的共同轉(zhuǎn)讓、共同待審 的美國專利申請No. 11/551,828中對一項(xiàng)重大的改進(jìn)有所描述。在其所述 的方法中，對氣體監(jiān)控儀的氣體傳感器的驗(yàn)證是通過下述方法來確定的， 該方法涉及直接施加測試氣體，同時(shí)通過測試機(jī)構(gòu)快速確定傳感器的響 應(yīng)。具體地講，該方法使用與氣體監(jiān)控儀固定在一起的測試裝置，其依靠 某種算法以快速而可靠的方式確定氣體監(jiān)控儀性能的有效性。雖然這種方 法非常成功，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍在不斷努力，以便在效率和經(jīng)濟(jì)性方 面繼續(xù)改進(jìn)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，本發(fā)明涉及適于測試氣體傳感器組件的方 法，該方法包括將便攜式工具連接到氣體傳感器組件；響應(yīng)于測試氣 體，通過在便攜式工具上的數(shù)據(jù)接收裝置接收測試數(shù)據(jù)，所述測試數(shù)據(jù)表 示氣體傳感器組件的性能；以及根據(jù)對接收到的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來確定 氣體傳感器組件的性能。
在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，本發(fā)明涉及適于在測試氣體傳感器組件中 使用的氣體測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括便攜式工具；便攜式工具上的數(shù)據(jù)接 收裝置；位于便攜式工具上并包括測試模塊的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；該數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)能夠接收與氣體傳感器組件感測到的測試氣體值相關(guān)的測試數(shù)據(jù)，其 中測試模塊可根據(jù)接收到的測試數(shù)據(jù)確定氣體傳感器組件的性能。
在圖示實(shí)施例中，給出了氣體監(jiān)控儀測試套件，該套件包括用于測 試氣體傳感器組件的便攜式氣體測試系統(tǒng)；以及用于向氣體監(jiān)控儀組件的 氣體傳感器組件輸送測試氣體的流體連接裝置。
通過下文對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以更加全面地理解本發(fā)明的這 些以及其他特征和方面。應(yīng)當(dāng)理解，上述概括性描述和下文的詳細(xì)說明僅 為示例性的，不應(yīng)對本發(fā)明構(gòu)成限制。
術(shù)語表
如說明書和權(quán)利要求書中所用，術(shù)語"平衡響應(yīng)"是指被測試的氣體 監(jiān)控儀裝置的氣體傳感器的輸出不再增加時(shí)的響應(yīng)。
如說明書和權(quán)利要求書中所用，術(shù)語"無線"是指在不使用所謂的硬 線連接或物理連接的情況下實(shí)現(xiàn)的任何類型的電氣或電子操作。該術(shù)語通 常用于電信行業(yè)，用來指不使用線材或?qū)w的系統(tǒng)(如，無線電發(fā)射機(jī)和 接收器、遙控裝置、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，每一種均使用某種能源形式的射頻 (RF)、紅外線、激光、聲能和微波能)。


圖1為包括現(xiàn)場測試套件的氣體監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。 圖2為氣體監(jiān)控系統(tǒng)的氣體監(jiān)控儀裝置的透視圖。圖3為圖2所示的氣體監(jiān)控儀裝置的側(cè)視圖。
圖4為圖2和圖3所示的氣體監(jiān)控儀裝置的分解透視圖。
圖5A為可用于本發(fā)明的流體連接裝置的前視圖。
圖5B為圖5A所示的流體連接裝置的后視圖。
圖5C為圖5A和圖5B所示的流體連接裝置的局部放大剖視圖。
圖6為圖5所示的流體連接裝置的右側(cè)視圖。
圖7為相對于氣體監(jiān)控儀的電子控制組件處于連接狀態(tài)的流體連接器 的視圖。
圖8為曲線圖，示出了可用于圖2和圖3所示氣體監(jiān)控儀裝置的氣體
傳感器組件的響應(yīng)曲線。
圖9為簡化框圖，示出了氣體監(jiān)控儀的電子控制組件。 圖10為流程圖，示出了本發(fā)明的改進(jìn)測試方法的一個(gè)方面，其中在氣
體監(jiān)控儀裝置內(nèi)安裝了數(shù)字處理器。'
圖ll為流程圖，示出了本發(fā)明的改進(jìn)測試方法的另一個(gè)方面。
圖12為曲線圖，示出了可用于本發(fā)明的氣體傳感器組件的響應(yīng)曲線。
圖13為便攜式測試裝置和測試氣體流體連接器的透視圖，它們在安裝
到氣體監(jiān)控儀上之前均獨(dú)立于氣體監(jiān)控儀。
圖14為物理連接到氣體監(jiān)控儀上的便攜式測試裝置的透視圖。
圖15為便攜式測試裝置的分解透視圖，該測試裝置將要連接到氣體監(jiān)
控儀的氣體傳感器組件上，以測試氣體監(jiān)控儀的性能。
圖16為采用本發(fā)明某些方面的電子控制組件的簡化框圖。
圖17A和圖17B為流程圖，示出了本發(fā)明的改進(jìn)測試方法的另一個(gè)方面。
圖18為包括本發(fā)明某些方面的無線測試工具的示意圖。 圖19為包括本發(fā)明某些方面的網(wǎng)絡(luò)的簡化框圖。
具體實(shí)施例方式
詞語"一個(gè)"和"所述"可與"至少一種"互換使用，以表示被描述 的元件中的一者或多者。在使用取向詞(例如，"頂部"、"底部"、 "重疊"、"前"、"后"和"背襯"等)來表示本發(fā)明所公開的制品中
9各種元件的位置時(shí)，我們是指元件相對于水平布置的主體部分的相對位 置。我們并未期望本發(fā)明所公開的制品在制造過程中或制造之后應(yīng)具有任 何特定的空間取向。
本發(fā)明對用于驗(yàn)證氣體監(jiān)控儀性能的已知測試方法和系統(tǒng)進(jìn)行了改 進(jìn)。通過這種改迸，可滿足既快速可靠又簡單有效地驗(yàn)證氣體監(jiān)控儀性能 的需求。
圖1-12示出和描述了申請人于2006年10月23日提交的共同待審、 共同轉(zhuǎn)讓的美國專利申請No. 11/551,828中所述的氣體監(jiān)控系統(tǒng)和方法， 該專利申請并入本文中并構(gòu)成其一部分。圖1-12與駐留在氣體監(jiān)控儀內(nèi)的 氣體傳感器測試算法有關(guān)。圖13-19示出并描述了當(dāng)前受權(quán)利要求書保護(hù) 的本發(fā)明的各個(gè)方面，這些方面涉及使用便攜式布置和/或遠(yuǎn)離氣體監(jiān)控儀 的網(wǎng)絡(luò)化布置執(zhí)行氣體監(jiān)控的監(jiān)控系統(tǒng)和方法。因此，結(jié)合與本發(fā)明的描 述(如圖13-19所述)相關(guān)的前述專利申請(圖1-12)，示出了本發(fā)明的 各個(gè)方面。
圖1為可用于確認(rèn)一氧化碳?xì)怏w監(jiān)控儀裝置12的性能的氣體監(jiān)控系統(tǒng) 10的示意圖。氣體監(jiān)控系統(tǒng)10包括現(xiàn)場測試套件組件14?，F(xiàn)場測試套件 組件14包括同樣根據(jù)本發(fā)明制造的流體連接裝置16。流體連接裝置16適 于連接測試氣體源(例如測試氣體罐18)，測試氣體通過柔性管24流經(jīng) 調(diào)節(jié)器20，流向氣體監(jiān)控儀裝置12內(nèi)的氣體傳感器組件22 (圖4)。雖 然圖示實(shí)施例是結(jié)合一種一氧化碳?xì)怏w監(jiān)控儀裝置12描述的，但本發(fā)明不 僅能夠廣泛用于驗(yàn)證其他類型的C0氣體監(jiān)控儀的性能，還可用于驗(yàn)證其他 氣體的監(jiān)控儀。該測試方法可以在不必完成全部測試的情況下確定氣體監(jiān) 控儀裝置是否符合其性能標(biāo)準(zhǔn)。通常，該測試可在比CO氣體監(jiān)控儀的常規(guī) 測試周期短得多的時(shí)間內(nèi)完成。因此，較短的測試周期以及比其他情況下 消耗得更少的測試氣體大大節(jié)省了成本，而伴隨的人工成本也減少。
氣體監(jiān)控儀裝置12適于在家庭或商業(yè)環(huán)境中使用，然而也可以在多種 其他環(huán)境下使用。如圖1-4所示，氣體監(jiān)控儀裝置12可以具有總體上為平 行六面體的機(jī)罩或殼體組件30。殼體組件30可由任何合適的材料制成， 例如，熱塑性材料(例如聚碳酸酯、ABS等)。殼體組件30可具有多種構(gòu) 造，并大致包括可拆卸地附接到后板組件34上的前蓋組件32。后板組件34包括中間平坦后壁36，用來限定其相對兩端的開口 37 (圖4僅示出其 中一個(gè))。后壁36具有合適的孔隙38 (圖中示出其中一個(gè))，便于連接 至任何合適的支撐結(jié)構(gòu)(未示出)。后壁36可以具有其他構(gòu)造和采用不同 的結(jié)構(gòu)，以便其可附接到其他類型的支撐結(jié)構(gòu)上。例如，后壁36可以具有 合適的結(jié)構(gòu)(未示出)以允許以可脫開的方式連接至配電箱(未示出)， 例如當(dāng)氣體監(jiān)控儀裝置12要通過硬連線連接時(shí)。另外，后壁36可以具有 其他結(jié)構(gòu)，例如凸起39，以允許對連接到連接器42上的線束40 (圖4) 進(jìn)行布線。連接器42連接到電子控制組件。開口 37可讓線路伸出氣體監(jiān) 控儀12，以連接到電源。能夠設(shè)想出可用于電池供電或主電源供電系統(tǒng)的 其他合適的殼體構(gòu)造。
側(cè)壁44a-44d相對于后壁36向上延伸，如圖4所示。頂部側(cè)壁44a包 括懸垂部分46，該部分包括一對空間上隔開的開口 48。使用者可壓低的指 狀閂鎖50 —體地形成側(cè)壁44a。指狀閂鎖50具有位于末梢部分中的閂鎖 幵口 52，該開口位于懸垂部分內(nèi)，用于可釋放地與從前蓋組件32內(nèi)壁橫 向伸出的凸塊54 (圖7)配合。指狀閂鎖50通常偏向于具有凸塊54的閂 鎖，以將前者保持在后者上。底部側(cè)壁44c內(nèi)有一對空間上隔開的開口 55，用于與前蓋組件32配合。
如圖4所示，側(cè)壁44b和側(cè)壁44d沿其邊緣具有一系列扇形部分56， 使得當(dāng)這些部分與前蓋組件32的表面配合時(shí)，可以限定一系列側(cè)向開口 58 (圖2和圖3)。側(cè)向開口 58允許環(huán)境空氣進(jìn)入并穿過氣體監(jiān)控儀裝置 12的內(nèi)部以進(jìn)行感測。 一對空間上隔開的凸起59 (圖7)適于與后板組件 上的開口48配合，以有助于后板組件正確配合到前蓋組件，從而使前蓋組 件能夠在打開與關(guān)閉狀態(tài)之間相對于后板組件樞轉(zhuǎn)。雖然該實(shí)施例公開了 上述用于實(shí)現(xiàn)樞轉(zhuǎn)的這種結(jié)構(gòu)，但也可以設(shè)想其他方法，以便可轉(zhuǎn)動(dòng)地或 以其他方式打開氣體監(jiān)控儀裝置12的前蓋組件32。
前蓋組件32具有由一系列方便空氣和聲音從中通過的開口 62形成 的、大致矩形的面板部分60。前蓋組件32還包括指動(dòng)開關(guān)元件64，使用 者將其壓下可從其通常所處的非操作狀態(tài)切換到操作狀態(tài)或測試模式，用 于啟動(dòng)根據(jù)本實(shí)施例的氣體測試過程。在本實(shí)施例中，指動(dòng)開關(guān)元件64包 括致動(dòng)桿66 (圖4)，其連接到開關(guān)元件64的下部，并適于接通開關(guān)(如后所述)。此外，還設(shè)置了顯示器開口 68,以便下面要描述的顯示器可從
中伸出以進(jìn)行顯示。此外， 一對空間上隔開的彎曲腿部69 (圖4)通常適 于可設(shè)置在開口 55內(nèi)，并且與后板組件配合，以允許前蓋和后板組件 32、 34在已知的關(guān)閉狀態(tài)(圖2)與打開位置(未示出)之間分別大致像 蚌殼那樣轉(zhuǎn)動(dòng)。還可以設(shè)想出多種其他適合的方法，以用于以可脫開的方 式將兩個(gè)組件連接在一起。
現(xiàn)場測試套件的流體連接裝置
在圖4-7中可以看出，流體連接裝置16被構(gòu)造成允許將測試氣體以簡 單而廉價(jià)的方式輸送到氣體監(jiān)控儀裝置12。這樣，可讓現(xiàn)場測試更容易地 完成。具體地講，流體連接裝置16能夠可拆卸地連接至氣體監(jiān)控儀，并將 測試氣體輸送到緊鄰氣體傳感器組件的區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)如下所述的更為高 效的測試方法。調(diào)節(jié)器20 (圖1)由使用者控制，用于控制被允許進(jìn)入管 子24并流向氣體監(jiān)控儀裝置12的測試氣體。
'流體連接裝置16可由薄而細(xì)長的流體連接器主體70限定，該主體可 由合適的熱塑性材料(例如尼龍、聚碳酸酯、ABS等)制成。也可設(shè)想出 殼體組件的其他合適材料和構(gòu)造。管子以可脫開的方式連接到由其大致縱 向伸出的管鉤72，以便在流體連接裝置處于測試模式時(shí)位于外部。流體連 接器主體70中形成有內(nèi)部通道74 (圖5A、圖5B、圖5C和圖7)，該通道 穿過管鉤72延伸，在形成于流體連接器主體70長度中間的、橫向設(shè)置的 凹槽76 (圖5B)中結(jié)束。雖然流體通道在內(nèi)部形成，但也可以設(shè)想到，流 體通道可以位于流體連接器主體70的外部。
流體連接器主體70還設(shè)置有氣體密封構(gòu)件78，用來覆蓋凹槽76的一 部分，從而得到氣體密封。氣體密封構(gòu)件78可以為以齊平方式覆蓋凹槽 76的薄塑料或類似材料，從而得到氣體密封。凹槽76具有放大的嘴部， 測試氣體退出通道74后會(huì)進(jìn)入其中。
圖5B參考性地示出了與凹槽76流體連通的氣體輸送開口 80。如圖5A 和圖5C所示，在流體連接器主體70的另一側(cè)，氣體輸送開口 80與定位凹 槽82相鄰。定位凹槽82形成錐形的區(qū)域，以便于將測試氣體輸送到氣體 傳感器組件22。將定位凹槽82設(shè)計(jì)成漸縮錐形(圖5A)的目的是為了在 流體連接器主體70滑過氣體傳感器時(shí)，將將氣體傳感器的頂部納入流體連
12接器主體內(nèi)。漸縮的坡道部分83從流體連接器主體的邊緣延伸，并在小而
基本平坦的半圓形傳感器接合部分或區(qū)域84中結(jié)束。坡道部分83的作用 是允許氣體傳感器在坡道上接合和接納流體連接器主體70，而不會(huì)卡死在 流體連接器主體邊緣處。當(dāng)完全接合或連接時(shí)，氣體傳感器就己向上經(jīng)過 整個(gè)斜坡部分83，并緊靠傳感器接合部分84牢牢固定(圖5C)，以使得 氣體傳感器22位于氣體輸送開口 80下方正中。可彈性變形的塑性流體連 接器主體70會(huì)被壓離氣體傳感器，但由于它的彈性以及由于流體連接器主 體70的彈性，它仍然靠在氣體傳感器表面。由于坡道部分83存在傾斜度 (圖5C)，氣體傳感器22上方存在空間或間隙100，以允許測試氣體逸出 并觸發(fā)氣體傳感器。因此，間隙100通常仍然可重復(fù)用于后續(xù)測試。這也 確保了氣體傳感器沒有被密封到流體連接器主體70，并且確保測試氣體在 每一次測試中都經(jīng)氣體傳感器流向流體連接器主體70的邊緣。這樣就僅有 極少的空氣需要吹掃，而氣體傳感器則幾乎可以立即對恒定含量的測試氣 體作出反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中，氣體輸送開口 80和錐形凹槽82被制作成 與氣體傳感器組件重疊和對齊的尺寸。還可以設(shè)想出其他構(gòu)造和結(jié)構(gòu)，用 于確保氣體輸送開口與鄰近氣體傳感器組件的位置對齊并保持間距，以及 確保流體連接器主體不會(huì)卡死在氣體傳感器上。
在圖示實(shí)施例中，氣體密封構(gòu)件78用粘合劑材料85固定到流體連接 器主體70上。應(yīng)當(dāng)理解，凹槽76和氣體輸送幵口 80布置在流體連接器主 體70上，以便當(dāng)流體控制器主體70與氣體監(jiān)控儀裝置的電子控制組件和/ 或結(jié)構(gòu)配合或以其他方式連接時(shí)，基本上緊鄰或鄰近氣體傳感器組件22對 齊(圖7)。這樣有利地確保了測試氣體被直接輸送到氣體傳感器組件， 而不是施加到氣體監(jiān)控儀外部。這有助于在不浪費(fèi)測試氣體并縮短吹掃空 氣所用時(shí)間的情況下提高測試效率。
流體連接器主體70具有直立部分86，其具有彎曲的止擋區(qū)段或部分 88。確定彎曲部分或止擋區(qū)段88的尺寸和構(gòu)造，以與氣體監(jiān)控儀裝置12 的蜂鳴器接合(見圖7)，并且起到抑制流體連接器主體70發(fā)生旋轉(zhuǎn)和橫 向位移的止擋表面或片段的作用。此外，狹槽90沿著流體連接器主體70 的一部分延伸，以允許流體連接器主體70與止擋區(qū)段一起滑入，與前蓋組 件32的安裝柱92 (圖7)中的一個(gè)接合。狹槽90末端設(shè)置有止擋區(qū)段，其可以限制氣體輸送開口相對于氣體傳感器發(fā)生位移，并使兩者對齊。這 樣，就可以抑制或阻止流體連接器主體70單向(如圖7所示為朝下)橫向
滑動(dòng)。在圖示實(shí)施例中，流體連接器主體70在其腿部的一端上設(shè)有一系列 空間上隔開的止動(dòng)凸起94。止動(dòng)凸起94伸出相配合的前蓋和后板組件， 從而阻止流體連接器主體70朝相反方向(即向右，如圖l所示)至少縱向 地滑動(dòng)。也可以設(shè)置其他等同結(jié)構(gòu)，以限制或阻止流體連接器主體70發(fā)生 位移。如上所述，這可以進(jìn)一步抑制流體連接器主體70在CO測試過程中 發(fā)生不希望的移動(dòng)。從而最大程度地減少或避免測試過程中不期望的滑動(dòng) 趨勢，這種滑動(dòng)可由氣罐18和調(diào)節(jié)器20的重量拖拽或拉引流體連接器主 體70而引起。因此可以獲得更安全的測試環(huán)境，從而確保正確地輸送測試 氣體。
如上所述，通過腿部69相對于后板組件內(nèi)的開口 55樞轉(zhuǎn)或以其他方 式移動(dòng)，從而將前蓋組件32移動(dòng)到打開位置后，可將流體連接器主體70 安裝到氣體監(jiān)控儀裝置12上。由于流體連接器主體以合適的方式構(gòu)造，可 以相對高可靠性地保證氣體輸送開口 80緊鄰氣體傳感器組件22正確對 齊，因此可以方便快捷地實(shí)現(xiàn)流體連接器主體70的附連。這種相對精確的 對齊優(yōu)化了CO測試方法，從而最大程度地減少了錯(cuò)誤讀數(shù)。此外，由于氣 體輸送開口與氣體傳感器組件對齊并與之緊鄰，后者可以減少對吹掃氣體 傳感器組件周圍的空氣的需求的方式直接暴露于測試氣體。因此，氣體傳 感器組件可相對迅速地接觸到用于該測試的濃度含量的氣體，從而可以在 所需的氣體濃度含量下開始測試。此外，本發(fā)明還設(shè)想流體連接器主體70 可以滑入在氣體監(jiān)控儀殼體的側(cè)面中形成的開口或狹槽(未示出)，而不 必打開前后蓋組件。
電子控制組件
圖4、圖7和圖9示出了電子控制組件900的幾個(gè)方面。圖9為電子 控制組件900的簡化框圖，該組件以與前蓋組件32的內(nèi)表面空間上隔開的 方式連接。當(dāng)前蓋組件32樞轉(zhuǎn)到其打開狀態(tài)時(shí)，流體連接裝置16就可以 方便并直接地附接到電子控制組件900上(如圖7所示)，以將測試氣體 直接輸送到電子控制組件。在示例性實(shí)施例中，提供了數(shù)字處理器902 (例如為，微控制器)，
其連接到信息系統(tǒng)總線904。信息系統(tǒng)總線904與電子控制組件900的其 他元件互連。在示例性實(shí)施例中，包括氣體傳感器組件22的電子控制組件 900可以安裝到印刷電路板組件908上。氣體傳感器組件22可以為任何合 適的類型。在商用裝置中，通常采用半導(dǎo)體形式的氣體傳感器組件來監(jiān)控 CO氣體。更典型地，半導(dǎo)體氣體傳感器組件22可從Figaro USA Inc. (Glenview, IL)商購獲得?？梢栽O(shè)想使用其他合適的CO傳感器。如上所 述，本發(fā)明也適用于測試用于其他氣體的監(jiān)控儀。因此，應(yīng)當(dāng)可以使用其 他類型的氣體傳感器。
電子控制組件900包括輸出裝置912，例如安裝在印刷電路板組件908 上的蜂鳴器單元912。當(dāng)氣體傳感器組件22檢測到CO氣體的濃度不合適 時(shí)，作為響應(yīng)，蜂鳴器單元912會(huì)向操作人員/使用者發(fā)出可聽見的報(bào)警 聲。還可以設(shè)想出以任何所需的方式發(fā)出警報(bào)的其他合適的輸出裝置 912，例如，視覺指示器(如發(fā)光二極管等)、第三方報(bào)警系統(tǒng)、顯示裝置 等。
'致動(dòng)器開關(guān)914安裝在印刷電路板組件908上。開關(guān)致動(dòng)桿66的遠(yuǎn)端 與致動(dòng)器開關(guān)914的表面間隔開。致動(dòng)器開關(guān)914適于與開關(guān)致動(dòng)桿66的 末端接觸，并且如下文所述，其功能是根據(jù)致動(dòng)器開關(guān)914被啟動(dòng)的次數(shù) 引發(fā)正常操作模式和本發(fā)明的C0測試模式。還可以設(shè)想出其他合適的啟動(dòng) 方案。在本實(shí)施例中，使用單個(gè)開關(guān)來啟動(dòng)正常模式和測試模式。但也可 以使用其他開關(guān)布置方式來實(shí)現(xiàn)這些模式的操作。
控制機(jī)構(gòu)916包括在數(shù)字處理器902的控制下操作的繼電器機(jī)構(gòu) 918。繼電器機(jī)構(gòu)918用來向監(jiān)控面板(未示出)上的外部警報(bào)裝置發(fā)送信 號。在數(shù)字處理器902的控制下并作為對氣體傳感器組件22感測到的狀態(tài) 的響應(yīng)，在正常操作模式下，數(shù)字處理器902會(huì)發(fā)出信號以啟動(dòng)(例如) 蜂鳴器單元912，以警告存在被視為具有潛在危害的預(yù)定含量的C0氣體濃 度。數(shù)字處理器902還可以提供其他信號，例如當(dāng)可置換的電池(未示 出)電量不足時(shí)。電源910用來為電子控制組件900供電。電源910可以 為硬連線的和/或?yàn)榉庋b在氣體監(jiān)控儀裝置12內(nèi)的可置換的電池(未示 出)。電源910可以連接到線束40。數(shù)字處理器902 (如微控制器)可以通過顯示信號以已知的方式控制顯示器922 (如發(fā)光二極管922)的操作。 在本實(shí)施例中，顯示器為單個(gè)元件，但也可以采用任何合適的顯示器或多 個(gè)顯示器。發(fā)光二極管922的信號可以表現(xiàn)為閃爍和/或不變的不同顏色， 它們的狀態(tài)經(jīng)過選擇，來代表某種所需的操作狀態(tài)。也可以設(shè)想出其他類 似和熟知的實(shí)施方式，來提供表示氣體監(jiān)控儀裝置不同狀態(tài)的顯示器。發(fā) 光二極管922適于與顯示器開口 68 (圖2)對準(zhǔn)。
數(shù)字處理器902可以為任何合適的類型。數(shù)字處理器902附接到印刷 電路板組件908。數(shù)字處理器902經(jīng)過編程，可以響應(yīng)氣體傳感器組件22 在一個(gè)或多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)獲得的被監(jiān)控測試氣體的參數(shù)讀數(shù)，以監(jiān)控氣體 監(jiān)控裝置12的性能。如上所述，在本實(shí)施例中，數(shù)字處理器902通過微控 制器形式實(shí)現(xiàn)，例如可得自Microchip Technology Inc. (Chandler, Arizona, USA)的微控制器。數(shù)字處理器902也可以通過硬件形式實(shí)現(xiàn)，例 如在半導(dǎo)體芯片上的專用集成電路(ASIC)。數(shù)字處理器902在采用合適的 應(yīng)用程序預(yù)先編程后，不但可以執(zhí)行上述正常模式操作，而且也可以執(zhí)行 下述測試模式操作。
數(shù)字處理器902與連接到互連總線904的系統(tǒng)組件中的每一個(gè)交換指 令和數(shù)據(jù)，以根據(jù)固件應(yīng)用程序要求執(zhí)行系統(tǒng)操作，其一中一g件應(yīng)用程序包 括用于氣體監(jiān)控裝置正常模式操作的固件應(yīng)用程序924和測試模式固件應(yīng) 用程序926。這些固件應(yīng)用程序924和926可以存儲(chǔ)在永久性或非易失性 存儲(chǔ)裝置中，例如存儲(chǔ)在閃存932或應(yīng)當(dāng)適用于被處理的處理數(shù)據(jù)的其他 一些合適的非易失性存儲(chǔ)裝置中。固件應(yīng)用程序924和926的程序代碼在 數(shù)字處理器902的控制下由閃存932執(zhí)行。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)930用于 在固件執(zhí)行程序過程中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。雖然測試模式應(yīng)用程序926通過可由處 理單元執(zhí)行的固件來實(shí)現(xiàn)，但其也可以通過硬件(如電路)來實(shí)現(xiàn)。測試 模式應(yīng)用程序操作數(shù)字處理器902來啟動(dòng)顯示器922，以指示通過/失敗狀 態(tài)。電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPR0M)928也可以被使用，并包含其他數(shù) 據(jù)，例如與下述氣體傳感器組件22的操作特性相關(guān)的預(yù)定參數(shù)值。
圖8示出了根據(jù)由氣體傳感器進(jìn)行的一系列先前樣品的測試結(jié)果繪制 而成的一系列單獨(dú)曲線802 a-n (統(tǒng)稱802)的傳感器響應(yīng)曲線圖800，該氣 體傳感器屬于與所示氣體傳感器組件22 (如半導(dǎo)體傳感器)類似并已經(jīng)過
16驗(yàn)證的一組或一類傳感器。在該實(shí)施例中，用于驗(yàn)證氣體傳感器組件22響
應(yīng)的預(yù)定參數(shù)值是與氣體傳感器響應(yīng)曲線802中的選定的一條曲線相關(guān)的
值，下文將對此進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明已確定，氣體傳感器響應(yīng)曲線圖
800中示出的斜率最低的曲線802 (如802n)被視為表示這樣的曲線已經(jīng) 驗(yàn)證的本來合格的操作氣體傳感器的最慢響應(yīng)時(shí)間的曲線。在長期暴露于 氣體之后生成的響應(yīng)曲線被視為具有最慢的響應(yīng)時(shí)間。因此，可以選擇最 慢的合格的響應(yīng)曲線與氣體傳感器組件22比較，以用于驗(yàn)證用途?；蛘撸?br> 可以根據(jù)實(shí)際氣體傳感器組件22之前驗(yàn)證的響應(yīng)生成傳感器響應(yīng)曲線圖， 而不是與一組類似的傳感器進(jìn)行比較。
在該可供選擇的實(shí)例中，如響應(yīng)曲線圖(圖8)所示，可以選擇最低 (斜率最低)的響應(yīng)曲線來產(chǎn)生具有最慢響應(yīng)(該響應(yīng)本來應(yīng)當(dāng)驗(yàn)i主氣體 傳感器組件22的響應(yīng))的響應(yīng)曲線。應(yīng)當(dāng)理解，最慢或較慢的響應(yīng)曲線用 來限定合格的氣體監(jiān)控儀性能的一個(gè)極限或邊界。如下文所述，可以使用 其他響應(yīng)曲線(如最快或最強(qiáng)的響應(yīng)性)，并且其限定根據(jù)本發(fā)明的合格 的氣體監(jiān)控儀性能的另一個(gè)極限或邊界。
'所生成的圖為可以使用的多個(gè)圖的示例。還應(yīng)當(dāng)理解的是，如果某些 環(huán)境條件發(fā)生改變，傳感器對于特定的氣體可能不具有相同的響應(yīng)。有許 多影響傳感器響應(yīng)的不受控的變量。例如，像濕度、溫度這樣的變量，以 及一組監(jiān)控儀中讀數(shù)的自然偏差也會(huì)影響響應(yīng)曲線。因此應(yīng)當(dāng)理解，本文 所提供的曲線會(huì)根據(jù)這些廣泛的變量而變化。然而，根據(jù)本發(fā)明，可以選 擇一系列生成的曲線中的至少一條，并用下述方式進(jìn)行比較。在圖示實(shí)施 例中，所選曲線可以反映最慢的合格的響應(yīng)。如下文將要解釋的那樣，可 以獲得其他針對CO的傳感器響應(yīng)曲線，例如典型的首次暴露于氣體的響應(yīng) 曲線(最快或最強(qiáng)的響應(yīng)性型的曲線)。也可以利用測試氣體處于不同濃 度含量(如100ppm等)時(shí)的響應(yīng)。
如上所述，曲線802n被視為表示與正確操作的氣體傳感器的最慢響應(yīng) 接近的響應(yīng)。據(jù)信，這適合于驗(yàn)證氣體傳感器組件22。傳感器響應(yīng)曲線 802n的斜率或上升斜率表示氣體傳感器組件在由(例如)制造商驗(yàn)證的預(yù) 定時(shí)間間隔內(nèi)導(dǎo)致平衡響應(yīng)或平衡狀態(tài)時(shí)的上升斜率值或斜率。如上所 述，說明書和權(quán)利要求書中使用的"平衡響應(yīng)"定義了一種響應(yīng)，這種響應(yīng)使得被測氣體監(jiān)控裝置12的氣體傳感器組件22的氣體讀數(shù)值不再增
加。根據(jù)該實(shí)施例，曲線802 已用來限定驗(yàn)證時(shí)用于比較用途的預(yù)定上升
斜率值。這樣，就會(huì)設(shè)定出合格的氣體監(jiān)控儀性能的兩個(gè)邊界中的一個(gè)。 預(yù)定的上升斜率值是在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間(如一(l)分鐘)，氣體傳感器值達(dá)
到30ppm的讀數(shù)或閾值(該閾值為被測氣體傳感器組件22的額定驗(yàn)證值) 之后獲得的。響應(yīng)曲線802。上的點(diǎn)804表示經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(即1分鐘)， 氣體傳感器值達(dá)到閾值之后的傳感器讀數(shù)。例如，在點(diǎn)804處的值的讀數(shù) 為170ppm。預(yù)定上升斜率值通過采用170ppm并減去30卯m (氣體傳感器的 驗(yàn)證值或閾值)進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過這樣計(jì)算之后，差值為140卯m。由于預(yù)定 的時(shí)間間隔為一(l)分鐘，因此上升斜率為140卯m/分鐘。也可以用其他合 適的時(shí)間間隔來確定斜率。
出于保守起見，提供了安全系數(shù)，140ppm/分鐘的值將乘以50%的安全 系數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，50%的安全系數(shù)值是為該氣體監(jiān)控儀選定的，但對于其他 裝置和/或當(dāng)可用數(shù)據(jù)更多時(shí)，可以使用不同的安全系數(shù)值。本實(shí)施例所采 用方法是為了確定氣體傳感器通過測試的合格的響應(yīng)邊界。根據(jù)本發(fā)明， 合格的安全系數(shù)值可以在大于或小于50%的范圍內(nèi)。用于限定最慢響應(yīng)曲 線的邊界的安全系數(shù)值考慮了影響傳感器響應(yīng)時(shí)間的已知變量。這樣，在 事實(shí)上沒有讀數(shù)的情況下，預(yù)定的上升斜率值將不會(huì)引起錯(cuò)誤讀數(shù)。應(yīng)當(dāng) 理解，可以采用寬泛的合格的安全系數(shù)值范圍，并且這些實(shí)例不應(yīng)視為限 制性的。
重新參考圖8，如果氣體傳感器組件是在后來測試的，并且具有至少 達(dá)到至少70ppm/分鐘的上升斜率值，則表明氣體傳感器組件"通過"了測 試，并且視為可以按預(yù)期方式操作?；蛘撸绻麥y試上升斜率值小于 70ppm/分鐘，則表明氣體傳感器組件"未通過"測試，并且視為不可以按 預(yù)期目的操作。雖然選擇了 70ppm/分鐘的示例值，但也可以選擇其他合適 的值。例如，上升斜率值可以落在經(jīng)確認(rèn)適合民用和商用的帶或范圍內(nèi)。
其他系數(shù)會(huì)引起氣體傳感器組件22過早報(bào)警。如果傳感器反應(yīng)太慢或 太快，則通常無法滿足制造商或行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求。例如，如果電子控制組 件的電阻器(未示出)發(fā)生故障，則氣體傳感器組件可能會(huì)過早快速響應(yīng) (超出合格性能的邊界)。因此，本發(fā)明設(shè)想具有第二預(yù)定上升斜率值，
18可以用該值進(jìn)行比較，以確定監(jiān)控裝置是否正確操作。下文將對此進(jìn)行說 明。就這一點(diǎn)而言，圖11和圖12參考性地示出了產(chǎn)生第二預(yù)定上升斜率 值的方法。
監(jiān)控應(yīng)用程序限定了用于驗(yàn)證被驗(yàn)證氣體傳感器組件22的氣體測試過 程1000。監(jiān)控應(yīng)用程序大致會(huì)等待測試模式的開始。這會(huì)在使用者啟動(dòng)致 動(dòng)器開關(guān)后實(shí)現(xiàn)。在該實(shí)施例中，致動(dòng)器開關(guān)914由使用者在若干秒內(nèi)快 速順序啟動(dòng)，以通過測試模式應(yīng)用程序926啟動(dòng)測試模式。這種信號相對 于可由開關(guān)觸發(fā)的其他功能區(qū)分其功能。
圖10參考性地示出了氣體測試過程1000的一個(gè)實(shí)施例，該過程通過 使用根據(jù)本發(fā)明的氣體監(jiān)控裝置測試模式應(yīng)用程序926來實(shí)現(xiàn)。氣體測試 過程1000從框1002開始。測試管理員或檢查員(inspector)將使用附接到 調(diào)節(jié)器20的管子24把流體連接裝置16附接到上述電子控制組件900，其 中氣體輸送開口對準(zhǔn)氣體傳感器組件。因此，當(dāng)按照下述方式實(shí)際施加測 試氣體時(shí)，氣體傳感器組件22即可感測到測試氣體。所用測試氣體具有選 擇的濃度以觸發(fā)警報(bào)。例如，測試氣體具有400ppm的濃度，該濃度不但超 出氣體監(jiān)控裝置12所采用的響應(yīng)濃度(如30ppm)，而且確保測試過程更 快地進(jìn)行。也可以采用其他濃度的測試氣體來測試監(jiān)控儀。 一般來講，用 于測試的氣體濃度越低，測試時(shí)間就越長。
根據(jù)該實(shí)施例，期望在開始進(jìn)行測試過程1000之前，氣體監(jiān)控裝置 12周圍的空氣應(yīng)當(dāng)不含濃度超出氣體監(jiān)控裝置12的最低響應(yīng)濃度(如 30ppm)的一氧化碳。為此，繼續(xù)進(jìn)行測試過程1000，以開始定時(shí)器框 1004，氣體傳感器組件22在此處獲得第一讀數(shù)。在獲得第一讀數(shù)之后，測 試過程1000進(jìn)行至決策框1006，在此處初步確定氣體監(jiān)控裝置周圍的空 氣是否不含濃度高于氣體監(jiān)控裝置的最低濃度值(如30卯m)的一氧化 碳，以便通過測試過程1000。
如果決策是否定的(即"否")，讀數(shù)值實(shí)際上至少達(dá)到最低響應(yīng)濃 度30ppm，則表明監(jiān)控器周圍的空氣沒有達(dá)到所需純度。這樣，在故障框 1008處就會(huì)識別到故障，從而結(jié)束測試過程。這樣，測試者或使用者將嘗 試凈化氣體監(jiān)控儀周圍的空氣。或者，如果決策框1006的決策是肯定的(即"是")，則測試過程1000將進(jìn)行至施加氣體框1010，測試者或使
用者將在這里打開調(diào)節(jié)器20，以允許一氧化碳流入流體連接器本體70。
在施加測試氣體之后，測試模塊將獲得另一個(gè)讀數(shù)，該讀數(shù)由氣體傳 感器組件22在讀取傳感器讀數(shù)框1012處讀取。在決策框1014處，將確定 前一讀數(shù)是否至少達(dá)到與氣體傳感器組件的響應(yīng)有關(guān)的閾值。在圖示實(shí)施 例中，將30ppm視為閾值，該值為氣體監(jiān)控裝置12的最低響應(yīng)濃度。如果 決策框1014處的決策是否定的(即"否")，則測試過程1000將繼續(xù)進(jìn) 行至決策框1016，在這里確定定時(shí)器的運(yùn)行時(shí)間是否少于五(5)分鐘。具 體地講，在決策框1016處，如果確定定時(shí)器的運(yùn)行時(shí)間少于五(5)分鐘， 則測試過程1000將往回循環(huán)獲取后續(xù)的傳感器讀數(shù)框1012。除了五(5)分 鐘外，也可以設(shè)想出其他合理的時(shí)間。測試過程1000將繼續(xù)該循環(huán)，直到 決策框中的決策表明氣體傳感器組件讀取到至少達(dá)到30ppm的讀數(shù)，或者 定時(shí)器的運(yùn)行時(shí)間已經(jīng)超出五(5)分鐘，并且讀數(shù)值沒有達(dá)到至少30ppra。 在后一種情況下，測試過程1000將進(jìn)行到故障框1008,以表明氣體讀數(shù) 達(dá)到了測試過程1000結(jié)束的故障條件。
如果決策框1014的決策是肯定的(即"是"')，則測試過程1000將 在讀數(shù)存儲(chǔ)框1018中將第一讀數(shù)存儲(chǔ)在RAM存儲(chǔ)器中。之后，測試過程 1000將由延時(shí)框1020產(chǎn)生預(yù)定時(shí)間的時(shí)間延遲，以允許氣體傳感器組件 在第二讀數(shù)框1022中讀取第二讀數(shù)。在圖示實(shí)施例中，延時(shí)框1020所產(chǎn) 生的時(shí)間延遲為一分鐘。當(dāng)然，根據(jù)被測氣體的性質(zhì)，也可以使用其他時(shí) 間延遲。
讀取完第二讀數(shù)，在預(yù)定的時(shí)間間隔結(jié)束后，測試過程1000將進(jìn)行到 決策框1024。在決策框1024中，利用測試模塊應(yīng)用程序926來預(yù)測1分
鐘后氣體傳感器組件的最低響應(yīng)濃度是否至少達(dá)到預(yù)定的上升斜率參數(shù)值 (如70ppm/分鐘)。從而，可以在短時(shí)間內(nèi)由測試模塊應(yīng)用程序926確定
出監(jiān)控儀是否有效，而不必經(jīng)過典型測試周期的測試。
如果決策是肯定的("是")，則表明氣體監(jiān)控裝置12達(dá)到了測試過 程1000的通過狀態(tài)(即"通過")。或者，如果測試模塊應(yīng)用程序926確 定氣體監(jiān)控裝置12的上升斜率值沒有至少達(dá)到70ppm/分鐘，則測試過程1000將進(jìn)行到故障框1008，并在這里結(jié)束測試過程。這表明氣體監(jiān)控裝置 12沒有通過測試。
圖11和圖12參考性地描述了本發(fā)明的替代實(shí)施例。首先參見圖12， 該圖示出了根據(jù)由氣體傳感器進(jìn)行的一系列先前樣品的測試結(jié)果繪制而成 的一系列單獨(dú)曲線1202 a- (統(tǒng)稱1202)的傳感器響應(yīng)曲線圖1200，該氣 體傳感器屬于與所示氣體傳感器組件22 (如半導(dǎo)體傳感器)類似并已經(jīng)過 驗(yàn)證的一組或一類傳感器。在該實(shí)施例中，用于驗(yàn)證氣體傳感器組件22響 應(yīng)的預(yù)定參數(shù)值是與氣體傳感器響應(yīng)曲線1202中的選定的一條曲線相關(guān)的 值/下文將對此進(jìn)行說明。根據(jù)本發(fā)明已確定，氣體傳感器響應(yīng)曲線圖 1200中示出的斜率最高的曲線1202 (如1202a)被視為表示這樣的曲線 已經(jīng)驗(yàn)證的本來合格的操作氣體傳感器的最快響應(yīng)時(shí)間的曲線。考慮到氣 體監(jiān)控儀的不同響應(yīng)特性，本實(shí)施例選擇了在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)并未暴露于 CO的氣體傳感器的典型響應(yīng)。與上述長時(shí)間暴露于氣體后所生成的響應(yīng)曲 線不同，這些曲線是在傳感器首次暴露于氣體后生成的。如本專利申請所 用，"首次暴露"是指傳感器在長時(shí)間沒有感測氣體之后首次暴露于氣 體。長時(shí)間是指未感測時(shí)間至少可為(例如)四(4)周或以上。因此，最快 的合格的響應(yīng)曲線可以選自這些響應(yīng)曲線中的一條，以用于將其與氣體傳 感器組件22的響應(yīng)比較，從而驗(yàn)證性能的合格范圍上限?；蛘?，可以根據(jù) 實(shí)際氣體傳感器組件22之前驗(yàn)證的響應(yīng)生成傳感器響應(yīng)曲線圖，而不是與 一組類似的傳感器進(jìn)行比較。
如上所述，曲線1202a被視為表示與正確操作的氣體傳感器的最快響 應(yīng)接近的響應(yīng)。據(jù)信，這適合于驗(yàn)證氣體傳感器組件22。根據(jù)該實(shí)施例， 曲線1202a已用來限定驗(yàn)證時(shí)用于比較用途的預(yù)定上升斜率值。這樣，就會(huì) 設(shè)定出合格的氣體監(jiān)控儀性能的兩個(gè)邊界中的一個(gè)。預(yù)定的上升斜率值是 在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間(如一(l)分鐘)，氣體傳感器值達(dá)到30卯m的讀數(shù)或閾 值(該閾值為被測氣體傳感器組件22的額定驗(yàn)證值)之后獲得的。響應(yīng)曲 線1202a上的點(diǎn)1204表示經(jīng)過預(yù)定時(shí)間(即1分鐘)，氣體傳感器值達(dá)到 閾值之后的傳感器讀數(shù)。例如，在點(diǎn)1204處的值的讀數(shù)為約427ppm。該 值為比30卯m (氣體傳感器的驗(yàn)證值或閾值)的讀數(shù)晚60秒的讀數(shù)。預(yù)定 上升斜率值通過采取427ppm的值并減去30卯m (氣體傳感器22的驗(yàn)證值或閾值)進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)過這樣計(jì)算之后，差值為397ppm。由于預(yù)定的時(shí)間 間隔為一(l)分鐘，因此上升斜率為397ppm/分鐘。也可以用其他合適的時(shí) 間間隔來確定斜率。
如果采用150%的安全系數(shù)，則最大上升斜率為(427 — 30) X 1.5 = 596ppm/分鐘。這已經(jīng)近似于600ppm/分鐘。根據(jù)本發(fā)明，合格的安全系數(shù) 值可以在大于或小于150%的范圍內(nèi)。用于限定最快響應(yīng)曲線邊界的安全系 數(shù)值考慮了影響傳感器響應(yīng)時(shí)間的已知變量。這樣，在事實(shí)上沒有讀數(shù)的 情況下，預(yù)定的上升斜率值將不會(huì)引起錯(cuò)誤讀數(shù)。應(yīng)當(dāng)理解，可以釆用寬 泛的合格的安全系數(shù)值范圍，并且這些實(shí)例不應(yīng)視為限制性的。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)測試過程1100。在該實(shí)施例中，其 中第一和第二預(yù)定上升斜率值用來限定氣體監(jiān)控裝置12的合格的驗(yàn)證性能 的邊界或范圍。測試過程1100類似于上述測試過程1000。具體地講，框 1102-1122執(zhí)行與上述對應(yīng)框1002-1022基本上相同的過程。因此，這里 并不討論框1102-1122的功能。測試過程1100和測試過程1000之間的區(qū) 別為，在框1124中，使用第一和第二預(yù)定上升斜率來限定合格的驗(yàn)證性能 的下/上邊界或范圍。因此，測試模塊應(yīng)用程序924包括框1124的功能， 下文將結(jié)合圖12對此進(jìn)行描述。在決策框1124中，測試模塊應(yīng)用程序 926用于預(yù)測氣體傳感器組件的最低響應(yīng)濃度在1分鐘之后是否至少達(dá) 到一個(gè)極限或邊界(如被視為合格的最慢響應(yīng))的第一預(yù)定上升斜率參數(shù) 值(如70ppm/分鐘)，并且是否未超出合格的性能范圍的另一個(gè)極限或邊 界(如被視為合格的最快響應(yīng))的第二預(yù)定上升斜率值600ppm/分鐘。從 而，可以在短時(shí)間內(nèi)由測試模塊應(yīng)用程序926確定出監(jiān)控儀是否有效，而 不必經(jīng)過典型測試周期的測試。例如，對于400卯m的濃度，測試可以在約 1-1/2分鐘或更短時(shí)間內(nèi)完成。如果如上所述在本圖示實(shí)施例中使用的氣 體傳感器上進(jìn)行平衡測試，可以在約4.5分鐘至約5分鐘(或大約至少多 300%的時(shí)間)內(nèi)完成對傳感器的驗(yàn)證。從而，該測試方法顯著縮短了測試 時(shí)間。
同樣，如果框1124的決策為肯定的("是")，則表明氣體監(jiān)控裝置 12 "通過"測試過程1100。因此，要達(dá)到通過條件，測試過程中的上升斜 率值必須至少達(dá)到70ppm/分鐘，并且不得超出600ppm/分鐘?；蛘撸绻?br> 22測試模塊應(yīng)用程序926確定氣體監(jiān)控裝置12超出600ppra/分鐘，則測試過 程1100將進(jìn)行到故障框1108，并在這里結(jié)束測試過程1100。這表明氣體 監(jiān)控裝置12未通過測試或測試失敗，因?yàn)楦鶕?jù)與合格的氣體監(jiān)控儀性能的 邊界進(jìn)行比較，其響應(yīng)要么過快，要么過慢。
圖13-17示出了本發(fā)明的便攜式手提測試工具或便攜式氣體測試系統(tǒng) 1300的一個(gè)示例性實(shí)施例。氣體測試系統(tǒng)1300適于連接到一個(gè)或多個(gè)氣 體監(jiān)控儀1302;圖13僅示出其前蓋組件1304的內(nèi)部。但應(yīng)當(dāng)理解，與氣 體測試系統(tǒng)1300聯(lián)合使用的氣體監(jiān)控儀類似于上述一種氣體監(jiān)控儀。為了 進(jìn)行本實(shí)施例的過程，對上述氣體監(jiān)控儀作出了改動(dòng)。下文將描述這種改 動(dòng)。由于氣體傳感器評估是采用便攜式氣體測試工具或系統(tǒng)1300進(jìn)行，而 不是在固定環(huán)境(即氣體監(jiān)控儀內(nèi))下進(jìn)行，因此可以實(shí)現(xiàn)高度可移動(dòng)性 和通用性的氣體測試過程。因此，可以將便攜式測試工具從一臺(tái)氣體監(jiān)控 儀移至另一臺(tái)氣體監(jiān)控儀。氣體測試系統(tǒng)1300對本質(zhì)上采用上述測試模式 應(yīng)用程序或測試模塊應(yīng)用程序從氣體監(jiān)控儀采集的氣體傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù) 據(jù)處理。但為了描述其在便攜式環(huán)境中的操作，對上述測試模塊進(jìn)行了改 動(dòng)，并且將在下文闡述。
本發(fā)明提供了類似于上述流體連接器的單獨(dú)的流體連接器1306，該連 接器用于輸送可用于執(zhí)行本實(shí)施例的氣體測試過程的測試氣體。就這一點(diǎn) 而言，上文描述了其結(jié)構(gòu)和功能的具體實(shí)施方式
。雖然所示流體連接器 1306為單獨(dú)的元件，但本發(fā)明設(shè)想流體連接器1306和氣體測試系統(tǒng)1300 可以一體化為單個(gè)單元?；蛘撸梢杂昧黧w連接器以外的其他裝置施加測 試氣體，并且不影響氣體測試系統(tǒng)1300的便攜功能。
繼續(xù)參見圖13-17，圖中示出便攜式氣體測試系統(tǒng)1300的一個(gè)示例性 實(shí)施例。氣體測試系統(tǒng)1300包括便攜式殼體組件1310，其具有從其一端 伸出的印刷電路型卡緣連接器組件1312。參見圖15，殼體組件1310包括 配合在一起的大致矩形的前蓋組件1314和后蓋組件1316 (參見圖13和圖 14)。前蓋組件1314和后蓋組件1316可以通過螺紋構(gòu)件1318 (圖15)固 定在一起，該螺紋構(gòu)件在合適的通道與螺紋轂或殼體組件的類似部件內(nèi)擬 合。前蓋組件1314中設(shè)置有顯示器開口 1320。此外還設(shè)置了一對開關(guān)按 鈕1321a和1321b。本發(fā)明的精神和范圍包含各種殼體組件的構(gòu)造與配置。雖然本實(shí)施例描述的前蓋組件的前方朝向?yàn)槿鐖D所示取向，但應(yīng)當(dāng)理 解，前蓋組件可以為任何合適的側(cè)面取向的，包括相對于前蓋面朝外。
殼體組件1310內(nèi)包含電子控制組件1322 (圖15和圖16),如下所 述，通過操作該電子控制組件可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的氣體測試過程。電子控制 組件1322中包含顯示裝置1324，該顯示裝置可以為任何合適的類型，例 如提供數(shù)字字母混合讀出的液晶顯示(LCD)裝置1324。液晶顯示裝置1324 與顯示器開口 1320對準(zhǔn)。雖然示出了液晶顯示裝置，但也可以使用其他合 適的視覺顯示器或其他信息輸出裝置。在本實(shí)施例中，液晶顯示裝置1324 為單個(gè)單元，但其可以由若干液晶顯示器單元構(gòu)成。
用于電子控制組件的電池電源1326可以包括裝在電池倉1328內(nèi)的一 對堿性電池或可充電電池1326 (圖15),并且用于提供氣體測試系統(tǒng) 1300操作所需的電力?？刹鸪碾姵亻T1330與后蓋組件1316相連，以允 許插入和移除電池1326。頂片1332被固定在與之配合的前殼體組件1314 和后殼體組件1316上，用于將卡緣連接器組件1312固定在其上。開口 1334被成形為容納卡緣連接器，該卡緣連接器具有與印刷電路板上的匹配 結(jié)構(gòu)(未示出)配合的連接器引腳。開口 1334成形于頂片1332中，以容 納卡緣連接器組件1312，從而允許卡緣連接器組件的其他末端與氣體監(jiān)控 儀1302的電子控制組件1336 (圖13和圖14)配合操作。
氣體監(jiān)控儀1302的電子控制組件1336連接到氣體監(jiān)控儀的前蓋1304 上。氣體監(jiān)控儀1302的電子控制組件1336基本用作前述實(shí)施例的氣體監(jiān) 控儀的電子控制組件。然而，正如下文指出，由于測試氣體模式是由便攜 式氣體測試系統(tǒng)、而不是固定式監(jiān)控儀本身進(jìn)行的，從而進(jìn)行了一些改 動(dòng)。因此，沒有必要將(例如)上述測試模式應(yīng)用程序存儲(chǔ)在氣體監(jiān)控儀 電子控制組件1336中的閃存中。此外，電子控制組件1336可以被配置成 提供氣體傳感器組件1338的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀數(shù)以及氣體監(jiān)控儀的唯一識別數(shù) 據(jù)。唯一識別數(shù)據(jù)可以辨識特定的氣體監(jiān)控儀，例如通過序列號辨識。序 列號數(shù)據(jù)提供了被測網(wǎng)絡(luò)中特定氣體監(jiān)控儀的具體信息。也可以提供其他 類型的唯一標(biāo)識符。氣體傳感器讀數(shù)可以通過數(shù)字或模擬信號提供。這些 數(shù)據(jù)信號由信息總線(未示出)傳遞到布置在印刷電路板1342上的多個(gè)空 間上隔開的信號觸點(diǎn)1340 (圖13)。氣體傳感器讀數(shù)可以表示被感測的CO的濃度含量。信號觸點(diǎn)1340位于與印刷電路板1342邊緣相鄰的地方，以便被物理連接到卡緣連接器組件1312。這樣就建立了從氣體監(jiān)控儀向氣體測試系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的單向模式通信。雖然描述的是單向模式，但也可以如下文另一個(gè)實(shí)施例中所述采用雙向模式。
重新參見印刷電路卡緣連接器組件1312,它可以被構(gòu)造為物理連接到多個(gè)信號觸點(diǎn)1340的任何合適的類型。通常，印刷電路卡緣連接器組件1312可以包括連接器殼體1344 (圖13和圖14)，該連接器殼體限定了容納多個(gè)連接器觸點(diǎn)1346的腔體。連接器殼體1344適于接納印刷電路板1342的邊緣，以便將連接器觸點(diǎn)1346物理連接到信號觸點(diǎn)1340?？梢栽O(shè)
想使用多種合適的邊緣連接器組件。 一種代表性類型的邊緣連接器組件可從AMP Corp. (Harrisburg， PA)商購獲得。
連接器殼體1344 (圖14)中形成有一對匹配凹槽1348。匹配凹槽1348的尺寸被確定并被成形用于適應(yīng)用于支承電子控制組件1336的安裝柱1350。這樣，匹配凹槽1348有利于信號觸點(diǎn)1340與數(shù)據(jù)輸出信號觸點(diǎn)1340的正確對齊?？ň夁B接器自身與印刷電路板對齊，連接器觸點(diǎn)1346直接與數(shù)據(jù)輸出信號觸點(diǎn)1340物理接合。
參見圖16，該圖為電子控制組件1322的簡化框圖，圖中包括便攜式氣體測試系統(tǒng)1300的印刷電路板1352 (圖15)。圖中包括信息系統(tǒng)總線1354，其與電子控制組件1322的元件互連。在電子控制組件1322的示例性實(shí)施例中，提供了數(shù)字處理器1356，例如為連接到信息系統(tǒng)總線1354和印刷電路板1352的微控制器1356。電子控制組件1322的顯示裝置1324、電源1326和印刷電路卡緣連接器組件1312也電連接到信息系統(tǒng)總線1354。而且，測試致動(dòng)器1358也連接到信息系統(tǒng)總線1354。測試致動(dòng)器1358包括測試開關(guān)1358a和選擇開關(guān)1358b (參見圖15)。測試開關(guān)1358a和選擇開關(guān)1358b分別與從前蓋組件1314 (圖15)上形成的對應(yīng)開口伸出的測試按鈕1321a和選擇按鈕1321b配合，從而使前者和后者可以協(xié)同操作。測試人員或使用者可以通過將要描述的方式手動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)1358a和1358b。雖然示例性實(shí)施例描述了使用一對開關(guān)來影響測試模式，但也可以采用其他開關(guān)系統(tǒng)和布置方式。
25數(shù)字處理器1356可以為任何合適類型的可編程電子器件。數(shù)字處理器 1356附接到印刷電路板1352。數(shù)字處理器1356被編程以響應(yīng)從氣體傳感 器組件1338向該處傳輸?shù)谋槐O(jiān)控測試氣體參數(shù)讀數(shù)。讀數(shù)可以在一個(gè)或多 個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)獲得，例如，以每秒一個(gè)的速率提供數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中， 數(shù)字處理器1356通過微控制器形式實(shí)現(xiàn)，例如可得自Microchip Technology Inc. (Chandler, Arizona, USA)的微控制器。數(shù)字處理器 1356也可以通過硬件形式實(shí)現(xiàn)，例如在半導(dǎo)體芯片上的專用集成電路 (ASIC)。數(shù)字處理器1356采用合適的應(yīng)用程序預(yù)先編制了程序，以執(zhí)行下 述測試模式操作。
數(shù)字處理器1356也可以提供其他信號，例如當(dāng)可置換的電池1326電 量不足時(shí)。數(shù)字處理器1356可以通過顯示信號以己知的方式控制液晶顯示 裝置1324的操作。
數(shù)字處理器1356可以與連接到信息系統(tǒng)總線1354中的每一個(gè)系統(tǒng)元 件交換指令和數(shù)據(jù)。數(shù)字處理器1356根據(jù)固件應(yīng)用程序(包括測試模塊應(yīng) 用程序1370)的要求執(zhí)行系統(tǒng)操作。測試模塊應(yīng)用程序1370可以存儲(chǔ)在 永久性或非易失性存儲(chǔ)裝置(例如閃存1372)中。也可以使用其他合適的 非易失性存儲(chǔ)裝置。測試模塊應(yīng)用程序1370的程序代碼在數(shù)字處理器 1356控制下從閃存1372執(zhí)行。隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1374在固件應(yīng)用程序 執(zhí)行過程中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。雖然測試模式或測試模塊應(yīng)用程序1370通過可由數(shù) 字處理器1356執(zhí)行的固件來實(shí)現(xiàn)，但也可以通過硬件(如電路)、或其他 可編程電子器件(例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng))實(shí)現(xiàn)。
測試模式應(yīng)用程序1370操作數(shù)字處理器1356來啟動(dòng)顯示裝置1324， 以提供可用于實(shí)現(xiàn)氣體測試過程的不同類型的信息。例如，可提供有關(guān)監(jiān) 控儀序列號、物理地址、或提供監(jiān)控儀列表的信息。可以提供的其他信息 包括C0峰值含量和從CO峰值含量開始的實(shí)耗時(shí)間。后一種信息可以用于 找到進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)的監(jiān)控儀。因此，有人可能想要測試進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)的監(jiān) 控儀，以確保監(jiān)控儀正確工作。
也可以使用包含數(shù)據(jù)的電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM) 1376，例如 EEPR0M中用于不同濃度的氣體的不同測試極限或用于不同氣體的不同測試 極限。也可以在EEPR0M內(nèi)存儲(chǔ)結(jié)果的數(shù)據(jù)日志。這包括序列號數(shù)據(jù)。如上所述，這些操作特性用來根據(jù)測試模塊應(yīng)用程序驗(yàn)證氣體傳感器的操作。
EEPROM 1376也可以包含其他數(shù)據(jù)，例如與氣體監(jiān)控儀唯一標(biāo)識符有關(guān)的數(shù)據(jù)。這種標(biāo)識符的實(shí)例為監(jiān)控儀中的每一臺(tái)的序列號。每一個(gè)序列號用來辨識氣體監(jiān)控儀中的對應(yīng)的一臺(tái)，以便在氣體測試過程中驗(yàn)證身份。此外，數(shù)據(jù)可以包括監(jiān)控儀中的每一臺(tái)的物理地址或其他合適的識別信息。如上所述，測試模塊應(yīng)用程序1370被配置成允許測試人員或使用者選擇可能列在顯示裝置1324中的氣體監(jiān)控儀中的特定一臺(tái)。
現(xiàn)在參見圖17A和圖17B，圖中示出了使用測試模式應(yīng)用程序1370實(shí)現(xiàn)的氣體測試過程1700的一個(gè)實(shí)施例。在"按下測試按鈕以開始并初始化"框1702內(nèi)，測試人員或使用者可通過按下測試按鈕132la來啟動(dòng)測試啟動(dòng)開關(guān)1358a，從而開始?xì)怏w測試過程1700。該操作將幵始并初始化便攜式氣體測試系統(tǒng)1300的測試模塊應(yīng)用程序1370的操作。
之后，氣體測試過程1700前進(jìn)到"找到所有已連接監(jiān)控儀并顯示地址"框1704，在這里氣體測試過程1700將找到已連接到氣體測試系統(tǒng)1300的所有氣體監(jiān)控儀。如本申請中所用，術(shù)語"已連接"在該語境下表示氣體監(jiān)控儀被物理連接到氣體測試系統(tǒng)1300。或者，術(shù)語"已連接"表示網(wǎng)絡(luò)中的氣體監(jiān)控儀正在通信，或者術(shù)語"己連接"表示氣體監(jiān)控儀無線連接到氣體測試系統(tǒng)1300。在依靠物理連接的便攜式系統(tǒng)中，在液晶顯示裝置1324上辨識物理連接的氣體監(jiān)控儀。在作為另外一種選擇的無線系統(tǒng)中，便攜式氣體測試系統(tǒng)1300可以在其無線通信范圍內(nèi)與若干氣體監(jiān)控儀通信。因此，數(shù)字處理器1356可以在液晶顯示裝置1324中顯示那些已發(fā)現(xiàn)鄰近氣體測試系統(tǒng)1300并與之通信的所有氣體監(jiān)控儀。這樣顯示的氣體監(jiān)控儀可以按有序方式顯示。在該方法中，可以顯示所列第一臺(tái)氣體監(jiān)控儀的地址。
可以設(shè)想出若干不同的信息顯示方法。例如，這類顯示信息可以包括每一臺(tái)監(jiān)控儀的物理地址。因此，測試人員或使用者可以前進(jìn)到那些與之鄰近的經(jīng)識別的氣體監(jiān)控儀，以繼續(xù)測試。在網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明設(shè)想出有利于在測試模塊應(yīng)用程序1370控制下選擇氣體監(jiān)控儀中的一臺(tái)的測試工具或測試系統(tǒng)。為了方便選擇，使用者或測試人員按下測試按鈕，以顯示連續(xù)的CO監(jiān)控儀的序列號。 一旦顯示正確的序列號，就按下選擇按鈕以測試所 選CO監(jiān)控儀。
就這一點(diǎn)而言，在"按下選擇按鈕以選擇監(jiān)控儀"框1706中，測試人
員或使用者通過如下方式進(jìn)行啟動(dòng)按下選擇開關(guān)按鈕1321b以啟動(dòng)選擇
開關(guān)1358b，進(jìn)而選擇所顯示的氣體監(jiān)控儀中將要進(jìn)一步測試的監(jiān)控儀。 一旦選擇之后，測試人員或使用者就可以通過按下"按下測試按鈕以開始 測試"框1708中的測試按鈕1321a進(jìn)行啟動(dòng)，以開始根據(jù)測試模塊應(yīng)用程 序1370進(jìn)行測試。在"啟動(dòng)定時(shí)器"框1710中，在數(shù)字處理器1356控制 下啟動(dòng)時(shí)間間隔，以對下述操作進(jìn)行計(jì)時(shí)。
接著，氣體測試過程1700前進(jìn)到"獲取傳感器讀數(shù)"框1712，在這 里通過氣體測試系統(tǒng)1300獲取氣體傳感器組件的氣體傳感器讀數(shù)。當(dāng)然， 所述氣體傳感器讀數(shù)是通過上述物理連接方式在所述一(l)秒的時(shí)間間隔內(nèi) 傳輸?shù)綒怏w測試系統(tǒng)1300的。在"是否成功獲取傳感器讀數(shù)？"決策框 1714中，對是否成功獲取傳感器讀數(shù)作出決策。如本專利申請所用，所謂 術(shù)語"成功"是指對是否已經(jīng)獲取氣體傳感器讀數(shù)作出的決策，而不論該 讀數(shù)值是多少。因此，框1714不對與傳感器讀數(shù)相關(guān)的任何值進(jìn)行評估， 而是評估是否事實(shí)上已經(jīng)獲取氣體傳感器讀數(shù)。成功讀數(shù)的相關(guān)性表示所 選氣體監(jiān)控儀可以操作，并且可以進(jìn)一步測試。如果氣體測試系統(tǒng)1300沒 有獲取氣體傳感器讀數(shù)，那么決策框1714將表明出現(xiàn)故障狀態(tài)。從而，氣 體測試過程1700將前進(jìn)到"結(jié)束"過程框1715?；蛘撸绻麤Q策框1714 中的決策是肯定的(即"是"，表示獲取已經(jīng)成功)，則氣體測試過程 1700可以如下所述繼續(xù)迸行。
接著，氣體測試過程1700將前進(jìn)到"C0讀數(shù)是否小于30ppm "決策 框1716。就這一點(diǎn)而言，決策框1716將對氣體傳感器1338是否感測到濃 度值小于30ppm (氣體監(jiān)控儀的標(biāo)稱操作含量)的氣體作出決策。接著， 氣體測試過程1700將按照上文關(guān)于圖10中的框1006的所述方式繼續(xù)運(yùn) 行?；旧?，如果測試模塊應(yīng)用程序1370確定在被測氣體監(jiān)控儀處感測到 的氣體濃度含量為30ppm或更高，則測試模塊應(yīng)用程序1370將發(fā)出故障信 號。故障信號傳送到"結(jié)束"過程框1715，從而表示氣體測試過程1700 不應(yīng)當(dāng)前進(jìn)，因?yàn)樵跉怏w監(jiān)控儀處存在不純凈的空氣。如上所述，不純凈的空氣不會(huì)產(chǎn)生有效結(jié)果?；蛘?，如果獲取的讀數(shù)小于30ppm，則測試模塊應(yīng)用程序1370會(huì)促使顯示裝置1324在"提示施加400ppm的CO"框1718處發(fā)出合適的提示。該提示建議測試人員或使用者施加測試氣體，以繼續(xù)測試。如上述實(shí)施例所述，施加濃度約400ppm的測試氣體是為了繼續(xù)氣體測試過程1700。如上所述，也可以施加其他濃度的測試氣體。除了上述方法外，還可以通過多種合適的方法進(jìn)行提示。在"提示施加400ppm的CO"框1720中，使用者或測試人員可以通過如上述實(shí)施例所述的流體氣體連接器1306向氣體傳感器施加濃度含量400ppm的測試氣體。
接著，氣體測試過程1700前進(jìn)到"獲取傳感器讀數(shù)"框1722 (圖17B)。在"獲取傳感器讀數(shù)"框1722處，測試模塊應(yīng)用程序1370可以運(yùn)行以獲取另一個(gè)氣體傳感器讀數(shù)。如前所述，測試模塊應(yīng)用程序1370可以在定期時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行，以獲取這樣的讀數(shù)。.時(shí)間間隔可以有差別，但在本實(shí)施例中，所述時(shí)間間隔為一秒。
接著，氣體測試過程1700前進(jìn)到"是否成功獲取傳感器讀數(shù)？"決策框1724。在決策框1724中，測試模塊應(yīng)用程序1370可以運(yùn)行以確定是否成功獲取氣體傳感器讀數(shù)。測試模塊應(yīng)用程序1370并不涉及獲取的讀數(shù)是否具有任何特定值，而只涉及是否存在讀數(shù)值。如果沒有獲取讀數(shù)(即"否")，那么氣體測試過程1700就會(huì)表示存在故障狀態(tài)(即"不成功")，并且氣體測試過程接著將前進(jìn)到"結(jié)朿"過程框1715。或者，如果存在所獲取的讀數(shù)(即"成功")，則氣體測試過程1700將前進(jìn)到"CO讀數(shù)是否大于30ppm "決策框1726。
在決策框1726中，氣體測試過程1700確定從決策框1724獲取的CO讀數(shù)是否大于30ppm。如果決策是否定的(即"否"，讀數(shù)表示的濃度含量不大于30ppm)，則氣體測試過程1700將前進(jìn)到"定時(shí)器運(yùn)行是否小于五(5〉分鐘？"決策框1728。決策框1728確定是否在上述計(jì)時(shí)開始起小于五(5)分鐘的時(shí)間內(nèi)發(fā)生讀數(shù)獲取。選擇五(5)分鐘是因?yàn)?，如果氣體測試過程花費(fèi)五分鐘或更長時(shí)間，則氣體測試過程可能不會(huì)產(chǎn)生有效結(jié)果。例如，5分鐘的時(shí)間間隔是為了防止測試不確定地進(jìn)行測試瓶中沒留下氣體；氣體由于其他原因沒有到達(dá)傳感器；或者傳感器沒有響應(yīng)于測試氣體。如果定時(shí)器運(yùn)行了五分鐘或更長時(shí)間，則氣體測試過程1700表明存在
29故障。從而，氣體測試過程1700將前進(jìn)到"結(jié)束"過程框1715?；蛘?，
如果從開始計(jì)時(shí)經(jīng)過了不足五分鐘，則仍可以進(jìn)行有效測試。因此，測試
模塊應(yīng)用程序1370循環(huán)回"獲取傳感器讀數(shù)"框1722，在此處嘗試獲取 另一個(gè)氣體傳感器讀數(shù)。接著，氣體測試過程1700返回"是否成功獲取傳 感器讀數(shù)？"決策框1724。在決策框1724中，對于是否實(shí)際獲取上一個(gè) 氣體傳感器讀數(shù)進(jìn)行決策。如果沒有獲取新的傳感器讀數(shù)，則表明出現(xiàn)故 障狀態(tài)，并且氣體測試過程1700接著進(jìn)行到"結(jié)束"過程框1715。另一 方面，如果獲取到讀數(shù)，則氣體測試過程1700將返回決策框1726，在此 處重新對CO讀數(shù)是否大于30ppm進(jìn)行決策。因此，.氣體測試過程1700將 在1724框和1726框處重復(fù)執(zhí)行，直到作出故障決策或決策框1726肯定地 確定氣體傳感器的C0濃度讀數(shù)大于30ppm。
如果在"C0讀數(shù)是否大于30ppm "決策框1726中的決策是肯定的 (即"是")，氣體濃度值大于30ppm，則氣體測試過程1700將前進(jìn)到 "存儲(chǔ)第一讀數(shù)"框1730，其中來自框1726的第一讀數(shù)存儲(chǔ)在RAM中。 之后，氣體測試過程1700前進(jìn)到"等待一分鐘"框1732，并在此等待下 一個(gè)或第二氣體讀數(shù)值。成功獲取第一讀數(shù)和獲取第二讀數(shù)之間的等待時(shí) 間為約一(l)分鐘。這類似于上述關(guān)于其他實(shí)施例的時(shí)間間隔。顯然，可以 采用不同的時(shí)間間隔。然而，為了保持一致性，仍然采用了一(l)分鐘的時(shí) 間間隔。如前所述，選擇一分鐘的時(shí)間間隔是為了快速有效地進(jìn)行測試。 在"等待一分鐘"框1732強(qiáng)加的一分鐘等待時(shí)間結(jié)束后，氣體測試過程 1700將前進(jìn)，以在"獲取傳感器讀數(shù)"框1734處獲取第二讀數(shù)。如前所 述，測試模塊應(yīng)用程序1370運(yùn)行以獲取傳感器讀數(shù)。第二讀數(shù)為施加 400ppm的CO后，在氣體監(jiān)控儀處的CO的實(shí)時(shí)氣體濃度含量。
獲取第二讀數(shù)之后，氣體測試過程1700將前進(jìn)到"是否成功獲取傳感 器讀數(shù)？"決策框1736。在決策框1736中作出是否獲取讀數(shù)的決策。如 果沒有獲取該第二讀數(shù)，則氣體測試過程1700表明存在故障狀態(tài)。從而， 氣體測試過程1700將前進(jìn)到"結(jié)束"過程框1715。當(dāng)然作為另外一種選 擇，如果已經(jīng)獲取第二讀數(shù)，不論讀數(shù)值是多少，氣體測試過程1700都會(huì) 前進(jìn)到"是否CO的第二讀數(shù)減第一讀數(shù)的差不小于70ppm且不大于 600卯m "決策框1738。氣體測試過程1700在決策框1738中執(zhí)行，以確定是否所獲取的第二讀數(shù)(或獲取值)減去所獲取的第一讀數(shù)(或獲取值)的差等于或大于70ppm或等于或小于600ppm。如果決策是肯定的(即"是")，則氣體測試過程1700將進(jìn)行到"結(jié)束"測試程序框1740。因此，被測氣體監(jiān)控儀的氣體傳感器組件1338被視為有效或已通過測試過程。該信息可以在數(shù)字處理器控制下傳輸至液晶顯示裝置1324?；蛘撸绻诙x數(shù)減第一讀數(shù)的結(jié)果落在合格性能邊界外面，則氣體測試過程1700表示"失敗"狀態(tài)，從而氣體測試過程將前進(jìn)到"結(jié)束"過程框1715。
現(xiàn)在參見圖18，圖中示出無線便攜式測試工具1800的示例性實(shí)施例。本實(shí)施例與上述實(shí)施例的根本區(qū)別是，相關(guān)數(shù)據(jù)和指令不是直接通過硬線傳送，而是通過無線模式傳送。因此，測試工具1800可用于無線操作氣體監(jiān)控儀1802。氣體監(jiān)控儀1802被構(gòu)造成能以和上述實(shí)施例幾乎相同的方式操作，主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)和指令是通過無線方式而不是硬線連接方式傳送。因此，氣體監(jiān)控儀1802包括無線發(fā)射裝置1804，例如射頻(RF)發(fā)射機(jī)1804。雖然在一個(gè)示例性實(shí)施例中將無線通信模式描述為射頻方式，但也可以設(shè)想出其他合適的無線通信模式。例如，其他設(shè)想的無線通信形式包括但不限于下列模式紅外模式、微波模式、聲音模式等。當(dāng)然，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解的是，接收無線數(shù)據(jù)和指令的模式與傳送模式相容。
便攜式測試工具1800包括容納無線數(shù)據(jù)接收裝置1806的殼體組件1808，該無線數(shù)據(jù)接收裝置與氣體監(jiān)控儀1802中的無線RF發(fā)射裝置1804進(jìn)行通信。RF接收器1806將所接收的信號通過無線接口傳送到電子控制電路1812的數(shù)字處理器1810 (在根據(jù)本發(fā)明的測試算法處理數(shù)據(jù)方面，該電子控制電路類似于上述實(shí)施例的電子控制組件1336)。無線RF發(fā)射裝置1804被構(gòu)造為向RF無線接收裝置1806傳輸氣體傳感器組件1814的數(shù)據(jù)讀數(shù)。傳輸過程在數(shù)字處理器1816的控制下進(jìn)行。
應(yīng)當(dāng)理解，RF無線接收器1806取代了上述實(shí)施例的卡緣連接器組件，以從氣體監(jiān)控儀1802接收有關(guān)氣體傳感器讀數(shù)的數(shù)據(jù)。RF發(fā)射裝置1804取代了上述實(shí)施例中印刷電路板(未示出)上的信號觸點(diǎn)(未示出)來傳輸數(shù)據(jù)。無線RF發(fā)射裝置1804通過接口連接至氣體監(jiān)控儀1802的電
31子控制組件1836。在其傳輸氣體傳感器的測試數(shù)據(jù)的功能方面，電子控制
組件1836類似于上述實(shí)施例中氣體監(jiān)控儀的電子控制組件。電子控制組件 1836的數(shù)字處理器1816可以命令氣體傳感器組件以離散的時(shí)間間隔或相 對連續(xù)地操作，以便在測試過程中獲取傳感器讀數(shù)，并且將這些讀數(shù)傳輸 到無線測試工具1800電子控制組件1812的數(shù)字處理器1810。傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?？梢允褂檬纠缘腞F協(xié)議，這些協(xié)議包括但不限于 Bluetooth 、 Zigbee 、 802. 1 Wb/g、和CCIOOO。無線信息的傳輸距離可 通過已知的方式控制。雖然本實(shí)施例描述的是單向系統(tǒng)，但應(yīng)當(dāng)指出的 是，也可以進(jìn)行雙向傳輸。在雙向傳輸?shù)那闆r下，無線測試工具1800和氣 體監(jiān)控儀都應(yīng)當(dāng)使用無線收發(fā)機(jī)。這種方法可以用在下述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中， 其中無線方法應(yīng)當(dāng)依靠合適的無線協(xié)議進(jìn)行信息傳輸。
便攜式測試工具1800的總體操作在如何傳輸和接收數(shù)據(jù)方面是不同
的。當(dāng)然，在無線模式下，便攜式裝置的殼體組件沒必要設(shè)置有助于使測 試工具與氣體監(jiān)控儀正確對齊以傳輸數(shù)據(jù)的匹配凹槽。如上所述，可以采
用其他合適的無線方法，例如紅外光(IR)、可見光或聲能方式。對于IR方 式而言，氣體監(jiān)控儀數(shù)據(jù)傳輸單元的電子控制組件應(yīng)當(dāng)設(shè)置有光電二極 管，以便與測試工具1800的光電探測器或光傳感器配合操作。除無線傳輸 模式之外，就像上述相關(guān)實(shí)施例中所述操作方式一樣，測試工具的電子控 制組件1812也包括用來根據(jù)所述測試算法處理數(shù)據(jù)的測試模塊應(yīng)用程序。 因此，在測試模式過程中對氣體傳感器的讀數(shù)作出響應(yīng)方面，測試工具 1800的操作方式與上述實(shí)施例中的操作方式相同。就這一點(diǎn)而言，殼體組 件設(shè)有類似的"測試與啟動(dòng)"開關(guān)1821a和1821b，就開始本方法的不同 方面而言，這兩個(gè)開關(guān)的操作方式分別與上述實(shí)施例中開關(guān)(1321a和 1331b)的操作方式類似。
現(xiàn)在參見圖19，該圖示出了氣體測試系統(tǒng)1900的示例性實(shí)施例，該 氣體測試系統(tǒng)可用于評估氣體監(jiān)控儀1902 a-n (統(tǒng)稱1902)的性能，其中 氣體監(jiān)控儀可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1906連接到可編程電子系統(tǒng)1904。該網(wǎng)絡(luò) 可以為可通過其傳輸數(shù)據(jù)的若干合適類型中的任何一種。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)1906可以為本實(shí)施例中描述的無線網(wǎng)絡(luò)。其他典型類型的網(wǎng)絡(luò)可以包括 局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、或用于該用途的因特網(wǎng)?？删幊屉娮酉到y(tǒng)1904可以表示任何類型的可編程電子器件，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904、可編程邏輯器件等。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904可以包括便攜式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其包括膝上型計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括客戶端計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、基于PC的服務(wù)器、微型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、主計(jì)算機(jī)；或其他合適的裝置。
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904為市售的膝上型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904。膝上型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904包括互連總線1908。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種元件通過互連總線彼此連接和通信。連接到系統(tǒng)互連總線1908的單元至少為單個(gè)處理器單元1912、存儲(chǔ)單元(例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 1916、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 1918)、輸入/輸出(I/0)端口 1920以及包括用于圖形顯示器等的控制器(未示出)的其他支持電路1922。輸入裝置1924和輸出裝置1926分別允許使用者與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1904進(jìn)行交互。輸入/輸出端口 1920可以包括用于輸入裝置1924中的每一個(gè)的各種控制器(未示出)，例如鍵盤1924 (圖19)、鼠標(biāo)、控制桿用戶界面等。因此，待測氣體監(jiān)控儀可以選自計(jì)算機(jī)監(jiān)控的氣體監(jiān)控儀的組。I/O端口 1920可以通過以太網(wǎng)電纜等合適地連接到網(wǎng)絡(luò)1906。在該實(shí)施例中，設(shè)置了無線RF收發(fā)機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，該無線RF收發(fā)機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口與處理器和存儲(chǔ)器接合，以允許與包括如上所述的合適的收發(fā)機(jī)的遠(yuǎn)程氣體監(jiān)控儀進(jìn)行無線通信。
處理器單元1912與連接到互連總線的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)元件中的每一個(gè)交換指令和數(shù)據(jù)信息，以根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)(0S)1928和其他專用應(yīng)用程序1930a-n (統(tǒng)稱應(yīng)用程序1930)的要求執(zhí)行系統(tǒng)操作。專用應(yīng)用程序1930中的一個(gè)為測試模塊應(yīng)用程序1930n，測試模塊應(yīng)用程序包含上述測試模塊應(yīng)用程序的某些方面，允許其以上述方式操作，以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證決策。R0M1918中存儲(chǔ)的代碼通常控制基本的硬件操作。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)知道，測試模式模塊能夠作為多種形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(例如可由處理器處理的有形介質(zhì))分配，并且不論用來實(shí)際進(jìn)行分配的信號存儲(chǔ)介質(zhì)的具體類型怎樣，本發(fā)明都同樣適用。存儲(chǔ)裝置1914可以為永久性存儲(chǔ)介質(zhì)，例如存儲(chǔ)操作系統(tǒng)1928和專用應(yīng)用程序1930的硬盤、CD R0M、磁帶等。操作系統(tǒng)和/或應(yīng)用程序1930n的程序代碼被送往RAM1916進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)，并在隨后由處理器單元1912執(zhí)行。RAM 1916的內(nèi)容可以根據(jù)需要從存儲(chǔ)裝置1914中檢索。示例性地，RAM 1916顯示具有同時(shí)存儲(chǔ)在其中的 操作系統(tǒng)1928和應(yīng)用程序1930。
測試模塊應(yīng)用程序1930n在如圖19中所示的便攜式測試工具的操作過 程中運(yùn)行。因此，在本實(shí)施例過程中進(jìn)行的步驟順序與上述圖17中所述基 本相同，不同的是，相應(yīng)啟動(dòng)的是輸入裝置1924，而不是開關(guān)按鈕。因 此，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1906中，初始化過程可以在使用者啟動(dòng)膝上型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 的輸入裝置1924、從而無線連接到一個(gè)或多個(gè)氣體監(jiān)控儀之后相應(yīng)發(fā)生。 測試模塊應(yīng)用程序1930n將辨識所有連接的氣體監(jiān)控儀1902。隨后，使用 者或測試人員可以通過輸入裝置1924在膝上型計(jì)算機(jī)中選擇經(jīng)辨識的待測 氣體監(jiān)控儀中的一個(gè)。 一旦選擇了待測氣體監(jiān)控儀，就開始本發(fā)明的測試 過程1700。然后，命令所選氣體監(jiān)控儀獲取其氣體傳感器周圍的環(huán)境空氣 的讀數(shù)。然后，測試模塊應(yīng)用程序1930n對是否成功獲取讀數(shù)作出決策。 就這一點(diǎn)而言，如果確定存在故障狀態(tài)，則可以在輸出顯示器1926上顯示 這一結(jié)果，從而向測試人員或使用者提示在被測氣體監(jiān)控儀處存在的環(huán)境 空氣狀況。這種提示可以在輸出裝置1926 (例如監(jiān)視器)上顯示。
測試模塊應(yīng)用程序1930n按照上述框1714-1740中的順序運(yùn)行。因 此，測試模塊應(yīng)用程序1930n進(jìn)行某個(gè)過程，以允許加速處理測試數(shù)據(jù)， 從而確定氣體傳感器組件在正常模式下操作時(shí)，氣體傳感器組件是否已經(jīng) 達(dá)到通過條件。在確定是否已經(jīng)達(dá)到通過條件的過程中，測試模塊運(yùn)行過 程包括在施加測試氣體后，獲取施加到氣體傳感器組件的測試氣體的第 一讀數(shù)值，存儲(chǔ)第一讀數(shù)值，獲取第二氣體傳感器組件讀數(shù)值，根據(jù)第一 讀數(shù)值和第二讀數(shù)值相對于兩者間測試時(shí)間間隔的差值確定第一讀數(shù)值和 第二讀數(shù)值的上升斜率值，然后根據(jù)該上升斜率值與氣體傳感器組件的至 少第一預(yù)定上升斜率值的比較結(jié)果來確定是否存在氣體傳感器組件通過條 件。確定過程還包括，當(dāng)施加測試氣體之后，在第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值 的上升斜率值為大于氣體傳感器組件的第二預(yù)定上升斜率值時(shí)，確定是否 存在通過條件。
本發(fā)明也設(shè)想出氣體監(jiān)控儀現(xiàn)場測試套件2000 (圖13和圖14)。在 一個(gè)圖示實(shí)施例中，氣體監(jiān)控儀現(xiàn)場測試套件2000包括尤其適于與氣體監(jiān) 控儀組件1302結(jié)合使用的流體連接器1306和便攜式氣體測試系統(tǒng)1300。從而提供了用于測試各種氣體監(jiān)控儀的高度通用的方法。如上所述，便攜
式現(xiàn)場測試套件2000也能夠連接至計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)場測試套件2000
中，設(shè)置有測試氣體源，例如上述類型的測試氣體源。雖然現(xiàn)場測試套件
優(yōu)選使用所述流體連接器1306，但應(yīng)當(dāng)理解，就這一點(diǎn)而言，也可以使用 各種其他流體連接器。
本發(fā)明的方面還包括用于以降低測試氣體成本和人工成本的方式驗(yàn)證 氣體監(jiān)控儀性能的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的另外一些方面包括以允許測試過 程具有便攜性的方式實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)來改善驗(yàn)證氣體監(jiān)控儀性能。本發(fā)明的 另外一些方面包括通過實(shí)施手持測試裝置來改善用于測試氣體監(jiān)控儀性能 的己知方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的又一些方面包括通過可連接至網(wǎng)絡(luò)的便攜式 測試裝置來改善用于快速測試氣體監(jiān)控儀性能的己知方法和系統(tǒng)。本發(fā)明 仍然還有一些方面包括改善已知方法和系統(tǒng)，其中通過使用具有板載(而 非集成到每一臺(tái)待測監(jiān)控儀中)測試模塊的便攜式氣體監(jiān)控儀測試裝置， 以更經(jīng)濟(jì)快捷的方式執(zhí)行測試步驟。本發(fā)明的其他方面包括改善已知方法 和系統(tǒng)，其中提供氣體測試套件，該氣體測試套件包括有利于提高測試步 驟通用性的流體連接裝置和氣體測試系統(tǒng)。本發(fā)明的方面包括用于顯著縮 短測試氣體監(jiān)控儀的實(shí)際測試時(shí)間的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的方面也包括允 許加速處理測試數(shù)據(jù)，以確定在氣體傳感器組件在正常模式下操作時(shí)，氣 體傳感器組件是否已經(jīng)達(dá)到通過條件。本文所述方面僅僅是使用本發(fā)明可 以實(shí)現(xiàn)的若干方面中的一些方面。本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式
并未提出必 須只采用具體的方式才能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述方面。
雖然上述實(shí)施例被描述為以特定順序?qū)崿F(xiàn)，但應(yīng)當(dāng)理解，這些操作順 序可以改變，并且仍然保持在本發(fā)明范圍內(nèi)。例如，圖示實(shí)施例討論了一 套測試方案，其中在施加測試氣體以獲取第一讀數(shù)之前，必須滿足氣體監(jiān) 控儀的最小驗(yàn)證值。應(yīng)當(dāng)理解，對于執(zhí)行氣體傳感器組件測試的技術(shù)人員 而言，可以不必遵守這些預(yù)備步驟。而且可以添加其他步驟。
在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和 更改。因此，本發(fā)明不受限于上述實(shí)施例，而是受下列權(quán)利要求書及其任 何等同物中提及的限制的約束。
權(quán)利要求
1.一種適于測試氣體傳感器組件的方法，所述方法包括步驟將便攜式工具連接到所述氣體傳感器組件；響應(yīng)于測試氣體，通過在所述便攜式工具上的數(shù)據(jù)接收裝置接收測試數(shù)據(jù)，所述測試數(shù)據(jù)表示所述氣體傳感器組件的性能；以及根據(jù)對所接收到的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來確定所述氣體傳感器組件的性能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述數(shù)據(jù)接收裝置連接到傳 輸所述測試數(shù)據(jù)的所述氣體傳感器組件的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在向所述氣體傳感器組件施加 測試氣體之前，初步確定是否達(dá)到所述氣體傳感器組件的最低響應(yīng) 水平。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中響應(yīng)于所達(dá)到的最低響應(yīng)水平， 將測試氣體施加到所述氣體傳感器組件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中通過能夠流體連接至所述氣體傳 感器組件的流體連接裝置來施加所述測試氣體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述數(shù)據(jù)接收裝置物理連接到 所述氣體傳感器組件的所述數(shù)據(jù)傳輸裝置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述數(shù)據(jù)接收裝置無線連接到 所述氣體傳感器組件的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述數(shù)據(jù)接收裝置通過網(wǎng)絡(luò)連接到所述氣體傳感器組件的所述數(shù)據(jù)傳輸裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述無線連接包括通過RF連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定所述氣體傳感器組件的 性能的步驟包括利用允許加速處理所述測試數(shù)據(jù)的測試模塊，以 在所述氣體傳感器組件在正常模式下操作時(shí)，確定是否已經(jīng)達(dá)到所 述氣體傳感器組件的通過條件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述確定所述氣體傳感器組件的 性能的步驟包括獲取施加到所述氣體傳感器組件的測試氣體的第 一讀數(shù)值，存儲(chǔ)所述第一讀數(shù)值，獲取第二氣體傳感器組件讀數(shù)值，根據(jù)所述第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值相對于兩者間測試時(shí)間間隔 的差值確定所述第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值的上升斜率值，然后根據(jù) 所述上升斜率值與所述氣體傳感器組件的至少第一預(yù)定上升斜率值 的比較結(jié)果來確定是否存在氣體傳感器組件通過條件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述確定步驟包括在所述第一 讀數(shù)值和第二讀數(shù)值的所述上升斜率值為大于所述氣體傳感器組件 的第二預(yù)定上升斜率值時(shí)，確定是否存在所述通過條件。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述便攜式工具的連接包括連 接執(zhí)行所述數(shù)據(jù)接收和所述確定步驟的便攜式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
14. 一種適于在測試氣體傳感器組件中使用的氣體測試系統(tǒng)，所述系統(tǒng) 包括便攜式工具；數(shù)據(jù)接收裝置，其在所述便攜式工具上；數(shù)據(jù) 處理系統(tǒng)，其在所述便攜式工具上并包括測試模塊；所述數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)可操作地用于接收與氣體傳感器組件感測到的測試氣體值相關(guān) 的測試數(shù)據(jù)，其中所述測試模塊可操作地用于根據(jù)所接收到的測試 數(shù)據(jù)來確定所述氣體傳感器組件的性能。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中在允許測試氣體被施加 到所述氣體傳感器組件之前，所述測試模塊初步確定是否達(dá)到所述 氣體傳感器組件的最低響應(yīng)水平。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)接收裝置包括 用于物理連接到在所述氣體傳感器組件上的觸點(diǎn)的連接器組件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)接收裝置包括 用于無線連接到所述氣體傳感器組件的傳輸裝置的無線接收器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述無線接收器采用 RF。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述便攜式工具、所述 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、和所述數(shù)據(jù)接收裝置被包括在便攜式計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包 括數(shù)字處理器；存儲(chǔ)器，其連接到所述數(shù)字處理器并由所述數(shù)字 處理器操作；并且所述測試模塊駐留在所述存儲(chǔ)器中。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述測試模塊允許加速處理所述測試數(shù)據(jù)，以用于確定所述氣體傳感器組件在正常模式下 操作時(shí)，是否已經(jīng)達(dá)到所述氣體傳感器組件的通過條件。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述測試模塊獲取施加 到所述氣體傳感器組件的測試氣體的第一讀數(shù)值，存儲(chǔ)所述第一讀 數(shù)值，獲取第二氣體傳感器組件讀數(shù)值，根據(jù)所述第一讀數(shù)值和第 二讀數(shù)值相對于兩者間測試時(shí)間間隔的差值確定所述第一讀數(shù)值和 第二讀數(shù)值的上升斜率值，然后根據(jù)所述上升斜率值與所述氣體傳 感器組件的至少第一預(yù)定上升斜率值的比較結(jié)果來確定是否存在氣 體傳感器組件通過條件。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的氣體測試系統(tǒng)，其中當(dāng)所述第一讀數(shù)值和第 二讀數(shù)值的所述上升斜率值為大于所述氣體傳感器組件的第二預(yù)定 上升斜率值時(shí)，所述測試模塊確定是否存在所述通過條件。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的氣體測試系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)接收裝置通過 網(wǎng)絡(luò)能夠連接至氣體傳感器組件的數(shù)據(jù)傳輸組件。.
25. —種氣體監(jiān)控儀測試套件，包括便攜式氣體測試系統(tǒng)，其用于測 試氣體傳感器組件的性能，所述氣體傳感器組件適于在經(jīng)受測試氣 體的氣體監(jiān)控儀組件中使用；以及流體連接裝置，其用于向氣體監(jiān) 控儀組件的氣體傳感器組件輸送測試氣體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，還包括測試氣體源。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述便攜式氣體測試系統(tǒng)包括 便攜式殼體；數(shù)據(jù)接收裝置，其由所述便攜式殼體承載；數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)，其在所述便攜式工具上并包括測試模塊；所述數(shù)據(jù)處理系 統(tǒng)，其可操作地用于接收與氣體傳感器組件感測到的測試氣體值相 關(guān)的測試數(shù)據(jù)，其中所述測試模塊可操作地用于根據(jù)所接收到的測 試數(shù)據(jù)來確定氣體傳感器組件的性能。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述流體連接裝置包括流體連 接器，其能夠可拆卸地連接至氣體監(jiān)控儀組件，以設(shè)置在氣體監(jiān)控 儀組件的氣體監(jiān)控儀殼體內(nèi)部；以及流體通道，其由所述連接器承載，并包括氣體輸送開口，其用于在連接到其上時(shí)直接向氣體監(jiān)控 儀組件內(nèi)部的氣體傳感器組件輸送測試氣體。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的套件，其中所述氣體輸送開口在連接時(shí)大致 對準(zhǔn)氣體傳感器組件。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述氣體測試系統(tǒng)包括連接器組 件，其用于物理連接到在氣體傳感器組件上的觸點(diǎn)。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述氣體測試系統(tǒng)包括無線接收 器組件，其用于無線連接到氣體傳感器組件的無線傳輸裝置。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述無線接收器組件采用RF。
33. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述便攜式氣體測試系統(tǒng)為便攜 式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求27所述的套件，其中所述測試模塊允許加速處理所述 測試數(shù)據(jù)，用于確定氣體傳感器組件在正常模式下操作時(shí)，是否己 經(jīng)達(dá)所述氣體傳感器組件的到通過條件。 -
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的套件，其中所述測試模塊獲取施加到氣體傳 感器組件的測試氣體的第一讀數(shù)值，存儲(chǔ)所述第一讀數(shù)值，獲取第 二氣體傳感器組件讀數(shù)值，根據(jù)所述第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值相對 于兩者間測試時(shí)間間隔的差值確定所述第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值的 上升斜率值，然后根據(jù)所述上升斜率值與氣體傳感器組件的至少第 一預(yù)定上升斜率值的比較結(jié)果來確定是否存在氣體傳感器組件通過 條件。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的套件，其中當(dāng)所述第一讀數(shù)值和第二讀數(shù)值 的所述上升斜率值為大于所述氣體傳感器組件的第二預(yù)定上升斜率 值時(shí)，所述測試模塊確定是否存在所述通過條件。
37. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的套件，其中所述數(shù)據(jù)接收裝置通過網(wǎng)絡(luò)能夠 連接至氣體傳感器組件的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于根據(jù)預(yù)定的監(jiān)控儀特性測試氣體監(jiān)控儀性能的系統(tǒng)和方法，以確定將測試氣體直接傳輸?shù)皆摎怏w監(jiān)控儀的氣體傳感器之后，氣體監(jiān)控儀的性能是否有效。
文檔編號G08B17/117GK101641724SQ200880009711
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者克里斯蒂安·D·納內(nèi)亞, 阿瑟·舍夫勒 申請人:3M創(chuàng)新有限公司