CN209589904U - 一种高精度气体传感器阵列检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高精度气体传感器阵列检测装置，包括待测气源、稀释气源、质量流量计、混气罐、真空调温腔体、多路数据采集与处理模块、流量输出电路模块、流量监测电路模块、流量开关电路模块、电脑操作端；所述待测气源、稀释气源分别与混气罐通过混气管道连接，所述质量流量计分别设于所述混气管道上；所述混气罐与所述真空调温腔体通过通气管道连接；所述真空调温腔体内设有待检测的传感器阵列，所述待检测的传感器阵列、多路数据采集与处理模块、电脑操作端依次电连接；本检测装置可同时检测多种气体参数，可调节测试腔体温度，亦可实现真空状态下进行检测，检测精确度高。
Description
技术领域
本实用新型属于气体传感器测试技术领域，具体涉及一种高精度气体传感器阵列检测装置。
背景技术
气体传感器是一种将气体的成分、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置，是通过气敏材料对气体中特地成分的响应，将响应特性转换成电信号特性，气体特定成分浓度不同响应特性不同，通过对电信号特性的分析可反应出气体特定成分的浓度。气体传感器广泛应用于工业，农业，医疗行业以及航空航天等领域。随着应用的推广，人们对气体传感器的性能，如测量精度、选择性、稳定性的要求越来越高，相应地对于检测装置的要求也更加苛刻。
气体传感器受着温度影响，同一气体浓度在不同温度下传感器响应特性会有所差别，因而温度可调功能是衡量传感器检测装置性能的一项重要指标，具备温度可调功能的检测装置，对传感器的检测标定范围越大，相应的数值越准确。对应无法抽真空的传感器检测装置，在检测标定时，一般把空气作为零点参考点。检测结果虽然在一定程度上能反应浓度大小，对于要求不高的应用场合也能满足检测需求。但是，对于一些对精度和具体数值要求高的应用场合，由于空气中气体成分复杂，被测气体可能会发生化学反应，导致被测气体浓度变化，测试结果不准确。因此，在真空状态下检测是获得准确数据的前提。
近几年，同时检测多种气体的需求也不断增大，例如呼吸气体检测、汽车尾气检测以及空气质量检测等，相应地以传感器阵列形式出现的产品日趋增多。然而，若要研发出高精度，稳定性好的传感器阵列产品，必须具备一套精度高，稳定性好且准确度高的气体传感器阵列检测装置。但现有的气体传感器检测装置，往往存在着同时检测的气体传感器数量有限，抑或检测精度不高，温度不可控，不能抽真空等一个或多个问题。传感器阵列测试时,输入的混合气体必须包含各种传感器所检测的气体种类,而某些进气路少的检测装置,一般采用预先配好的标准混合气体,可控浓度有限，无法标定各个浓度点，无法用于检测工业用的传感器。
因此，研制和开发一种精度高、浓度可变、温度可调，可抽真空且可同时检测多种气体的一种高精度气体传感器阵列的检测装置尤重要。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型一种高精度气体传感器阵列的检测装置，解决了现有技术中传感器阵列检测精度不高的技术问题。
一种高精度气体传感器阵列检测装置，包括待测气源、稀释气源、质量流量计、混气罐、真空调温腔体、多路数据采集与处理模块、流量输出电路模块、流量监测电路模块、流量开关电路模块、电脑操作端；所述待测气源、稀释气源分别与混气罐通过混气管道连接，所述质量流量计分别设于所述混气管道上；所述混气罐与所述真空调温腔体通过通气管道连接；所述真空调温腔体内设有待检测的传感器阵列，所述待检测的传感器阵列、多路数据采集与处理模块、电脑操作端依次电连接；所述流量输出电路模块、流量检测电路模块、流量开关电路模块两端分别与电脑操作端和质量流量计电连接。
更优的，所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述稀释气源有1组，所述待测气源有1～7组。
更优的，所述待测气源包括CO、CO2、NO、NO2、NH3、CH3OH、CH2O中的一种或多种气体。
更优的，所述稀释气源包括O2、N2、H2，用于模拟空气，稀释所述待测气源，达到所需的测试浓度。
更优的，所述真空调温腔体为内腔圆滑的干燥的有机玻璃腔体。
更优的，所述真空调温腔体内设有温度控制组件和真空控制组件度，所述温度控制组件可调节温度范围为：25℃至1500℃。
本实用新型的工作原理：
本实用新型的工作原理是通过电路模块以及软件控制质量流量计，使得进入真空调温腔体的混合气体达到所需的配比浓度，同时通过设置真空调温腔体温度控制组件和真空控制组件，从而获得所需的温度和气体纯度，最后通过多路数据采集与处理模块采集和处理传感器阵列响应的信号，从而达到测试要求。
本实用新型的使用方法：
将气体传感器阵列设于真空调温腔体中，并设置温度控制组件和真空控制组件，调节真空调温箱体至所需温度和真空状态；然后，打开所有模块电源，设置电脑操作端，设置所需的气体配比浓度及纯度；接着打开待测气源和稀释气源，标准气样输出为一路或多路待测气源和稀释气源，使得进入真空调温腔体的混合气体达到所需的配比浓度及纯度。最后通过多路数据采集与处理模块采集传感器阵列响应的信号，并将得到的响应信息传送到电脑端进行数据处理和数据分析，使测试气体进气、响应信号采集与数据处理顺利进行。在电脑操作端观测传感器阵列的检测结果，将检测结果与真空调温腔体内的实际的值做对比，即可准确得出传感器阵列的检测结果。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
(1)本实用新型可以同时检测多种气体参数，得到较为准确的测试结果；
(2)本实用新型可测试腔体的温度可调，提高检测结果的准确度；
(3)本实用新型的测试腔体可以抽真空，可在真空状态下进行检测；
(4)本实用新型结构成本低，实用性强、具有很好的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的优选实施例，并不对本实用新型的范围进行限制。附图不按比例(除规定外)，并且旨在结合下面详细描述中的说明来使用。
图1，为本实用新型的结构框图。
图中，1：待测气源；2：稀释气源；3：质量流量计；4：混气罐；5：真空调温腔体；6：多路数据采集与处理模块；7：流量输出电路模块；8：流量检测电路模块；9：流量开关电路模块；10：电脑操作端。
具体实施方式
为了更好理解本实用新型技术内容，下面将结合本实用新型中的附图，提供具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示的一种高精度气体传感器阵列检测装置包括：待测气源1、稀释气源2、质量流量计3、混气罐4、真空调温腔体5、气体传感器阵列、多路数据采集与处理模块6、流量输出电路模块7、流量监测电路模块、流量开关电路模块9、电脑操作端10。待测气源1、稀释气源2分别与混气罐4通过混气管道连接，质量流量计3分别设于混气管道上；混气罐4与真空调温腔体5通过通气管道连接；真空调温腔体5内设有待检测的气体传感器阵列，待检测的气体传感器阵列、多路数据采集与处理模块6、电脑操作端10依次电连接；流量输出电路模块7与电脑操作端10和质量流量计3连接，具有控制流量输出的作用；流量输出电路模块8与电脑操作端10和质量流量计3连接，具有监测实时输出流量的作用；流量开关电路模块9与电脑操作端10和质量流量计3连接，具有控制质量流量计3开关的作用。所述数据采集与处理模块6，为现有的数据采集与处理模块6，用于对信号采集和信号处理。信号采集是将气体传感器阵列对所述真空调温腔体5中的待测气体的响应转化为电信号。信号处理是通过数据处理电路将模拟信号转变为数字信号，并将采集到的传感器信号通过归一化处理，转变为所需要的标准信号。
所述稀释气源2有1组，所述待测气源1有1～7组。所述待测气源1包括CO、CO2、NO、NO2、NH3、CH3OH、CH2O中的一种或多种气体。所述真空调温腔体5为内腔圆滑的干燥的有机玻璃腔体。所述真空调温腔体5内设有温度控制组件和真空控制组件度，所述温度控制组件可调节温度范围为：25℃至1500℃。
待测的气体传感器阵列可以为CO传感器、CO2传感器、NO传感器、NO2传感器、NH3传感器、CH3OH传感器、CH2O传感器等组成的传感器阵列。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：包括待测气源、稀释气源、质量流量计、混气罐、真空调温腔体、多路数据采集与处理模块、流量输出电路模块、流量监测电路模块、流量开关电路模块、电脑操作端；所述待测气源、稀释气源分别与混气罐通过混气管道连接，所述质量流量计分别设于所述混气管道上；所述混气罐与所述真空调温腔体通过通气管道连接；所述真空调温腔体内设有待检测的传感器阵列，所述待检测的传感器阵列、多路数据采集与处理模块、电脑操作端依次电连接；所述流量输出电路模块、流量检测电路模块、流量开关电路模块两端分别与电脑操作端和质量流量计电连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述稀释气源有1组，所述待测气源有1～7组。
3.根据权利要求1所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述待测气源包括CO、CO2、NO、NO2、NH3、CH3OH、CH2O中的一种或多种气体。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述稀释气源包括O2、N2、H2，用于模拟空气。
5.根据权利要求4所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述真空调温腔体为内腔圆滑的干燥的有机玻璃腔体。
6.根据权利要求1或5所述的一种高精度气体传感器阵列检测装置，其特征在于：所述真空调温腔体内设有温度控制组件和真空控制组件，所述温度控制组件可调节温度范围为：25℃至1500℃。
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| CN201822253937.6U CN209589904U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种高精度气体传感器阵列检测装置 |
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Publications (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113607776A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-11-05 | 广州德芯半导体科技有限公司 | 一种阵列型mems多气体传感器的实现方法 |
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| CN113607776B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-03-10 | 广州德芯半导体科技有限公司 | 一种阵列型mems多气体传感器的实现方法 |
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