[发明专利]气体传感器的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体传感器的检测方法，尤其是涉及一种用于检测基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器的检测方法。

背景技术

基于可调谐半导体激光吸收技术的气体传感器是现有的一种测量气体含量的装置，其基本结构如图1所示。该气体传感器通过测量激光透过气体后光谱的变化情况来测量该气体的含量，具有检测精度高、准确度高、响应速度快、本质安全、抗干扰性强的特点。

气体传感器装置中的电路部分是整个气体传感器的核心组成部分，实现了激光发生、接收以及信号处理、实时显示。该电路部分主要包括电源板、主板、气室和温控电路；其中，电源板包括激光器和电源电路，主板包括电流扫描电路、测温电路以及信号放大电路。

电路部分的性能和质量直接关系到气体传感器测量结果的准确性，需要一种准确、快速、便于操作的检测方法对电路部分进行检测，为气体传感器产业化生产、检测提供良好的依据。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种准确、快速且易于操作的用于检测基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器的检测方法。

本发明的另一个目的是提出一种无损的用于检测基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器的检测方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种气体传感器的检测方法，用于检测基于可调谐半导体激光吸收光谱技术的气体传感器，所述方法包括下述步骤：

步骤1.焊接激光器引脚，测量所述激光器的TEC+和TEC-两端，当所测电阻值为10Ω±1Ω时判定激光器为合格；测量所述激光器的R+和R-引脚，当所测电阻值为9KΩ±1KΩ时判定激光器为合格；

步骤2.在电源板的电源电路输入端接入12V直流电源，当总输出电流值小于0.1A时判定电源电路为合格；对所述电源电路通电，测量PV+5V和PGND两端的输出电压值，当输出电压值为5V±40mV时判定电源电路为合格；测量DVDD和DGND两端电压值，当电压值为3.3V±0.2V时判定电源电路为合格；测试DV+5V和DGND两端电压值，当电压值为5.0V±0.2V时判定电源电路为合格；将电源电路连接至电源板，测量AV+5V和AGND两端电压值，当电压值为5.0V±0.2V时判定电源电路为合格；

步骤3.在主板中下载、安装测试程序，将所述主板J3接口插针的第二管脚和第三管脚安装至电源板；确认测试程序安装成功；

步骤4.将所述主板的串口连接至调试终端，在所述调试终端上设置波特率为57600；上电，在所述调试终端中依次输入d-s、2000、回车、18、回车、100、回车，用示波器测试输出波形，当输出波形为锯齿波且波形范围在400mV-900mV之间时判定主板的电流扫描电路为合格；其中，所述示波器参数为扫描时间250ms,扫描电压500mV，正极接DV+5V,负极接OUT_AC；

步骤5.将一温度传感器连接在主板的温度传感电路上；上电，电压测量仪器的正极接C44上脚，负极接地；当测得的输出电压为800mV±10mV时判定为合格；将所述温度传感器放置在100℃的环境中，当测得的输出电压为2.2V±0.1V时判定温度传感电路为合格；

步骤6.将所述激光器连接至气体传感器的气室，所述气室连接至主板的信号放大电路；上电，将示波器的正极接R41脚，负极接地，当所得波形为上升的锯齿波纹中间出现一个下凹的曲线时判定信号放大电路和气室均为合格；

步骤7.将温控电路连接至所述电源板相应的接口上；上电，测量总输出电流，当测量值为0.1A±0.03A、且一分钟内温控电路的主控芯片温度为25℃-30℃时判定所述温控电路为合格；

步骤8.当步骤1至7中所有项目测试为合格时判定气体传感器为合格，否则判定气体传感器为不合格。

特别是，步骤1中在焊接激光器引脚之前将所述激光器引脚剪短至设定长度。

特别是，步骤1中在焊接激光器引脚时使用防静电工艺。

特别是，步骤1中在焊接激光器引脚时焊接温度最高为250℃。

特别是，在步骤3中，确认测试程序安装是否成功的方法包括下述步骤：

步骤3.1在激光器接线口的TEC+和TEC-两端接10Ω电阻；

步骤3.2安装JLINK仿真器；

步骤3.3上电；在程序操作界面点击下载程序，当屏幕下方出现的提示信息为Application running时判定程序下载成功。