[发明专利]一种流动和静态两用气体传感器测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气体传感器测试系统，具体地，涉及一种基于恒流配气方式和静态配气方式的两用气体传感器测试系统。

背景技术

在人类全面进入电子信息化时代的今天，很难找到一个科学领域或产业部门能够完全脱离传感器而存在。生产和科学研究对材料和产品纯度的要求越来越高，这就需要对生产过程进行非常精密的自动控制。对化工生产实施自动控制的关键是研制出对原料或产品中某一组分具有灵敏度高、选择性好的传感器。这种传感器能将原料或产品中某一组分浓度变化转变为电信号，输送给控制设备，从而对化工生产实现自动控制。气敏传感器是这类传感器的一种。环境污染已严重威胁到人类的生存，对大气污染和工厂排气情况实施实时动态监控已迫在眉睫。前几年，国内外制作气敏传感器的材料主要是SnO₂、ZrO₂、WO₃，ZnO和TiO₂ 等一些金属氧化物。近些年，国外开始研制基于配合物的气体传感器，它们常温下分别对高浓度的NH₃、NO_２、SO₂等气体具有良好的响应。当前，气敏传感器的发展趋势是：(1) 探索新型敏感功能材料，研制新型固体敏感材料；(2)采用纳米技术对敏感功能材料进行改性；(3) 开发薄膜型及低功耗、集成化的气敏传感器；(4) 开展智能化传感器的研究工作，并能用计算机进行气体传感器输出信号处理，提高测定灵敏度 选择性及稳定性。

气体传感器测试系统是研究气体传感器的重要设备。目前，多种不同类型，复杂程度不一、基于不同原理的气体传感器测试系统相继被使用，这些气体传感器测试系统的配气方式大致可分为流动配气方式和静态配气方式两类。每种配气方式都有它的优点和不足，流动配气方式可方便地测试传感器的动态响应性能，然而，它有下面不足：1）确定合适的流量困难，若流动的速度太快，气体分子的动能高，不利于传感器对被测气体的吸附，若流速太慢，由于气体的扩散性，当气体浓度改变时，不同浓度气体的边界难以确定；2）由于不同浓度气体之间的界面不明确。当测试室更换气体时，无法精确知道前一气体何时完全排出测试室，后一气体何时到达传感器，有时可能形成二者的混合气体，不能准确测定传感器的响应时间和恢复时间。静态配气方式可以精确地控制被测气体的浓度，但被测气体与测试室内原有的空气或惰性气体混合速度慢，可能使测得的传感器响应时间和回复时间比实际偏慢。

发明内容

发明目的: 本发明在于克服已有测试方式存在的不足，提供一种流动和静态两用，特别适合于有毒气体测试的气体传感器测试系统。

本发明提供了一种流动和静态两用气体传感器测试系统，包括配气部分、气敏性测量部分和尾气净化部分。

所述配气部分，包括空气供给单元，气体待测样品供给单元和气体压力表。

所述空气供给单元，包括独立空气供给单元和一个液体待测样品蒸气供给单元。

所述的独立空气供给单元，包括空气储存容器，减压阀，流量计和一个三通控制阀，三通控制阀一端直接连通测试室。另一端连通液体待测样品蒸气供给单元。

所述的一个液体待测样品蒸气供给单元包括液体储并气化容器和控制阀。

所述的气体待测样品供给单元包括气体待测样品储存容器，减压阀，流量计和控制阀。

所述气敏性测量部分包括测试室、气体传感器基体、气体传感器支架，数据显示器、温度测量仪、直流电源；微型调速防水电风扇。

所述的测试室包括室体和底盖。

所述的室体包括气体输入输出管、两个旋塞开关和环形锁紧卡槽。

所述的底盖包括固定凹槽，密封圈，锁紧扣，导线盒和支脚。

所述的传感器基体一侧的接触金电极与正面梳状金电极连成一体。

所述的支架包括放置气体传感器和微型加热片的固定槽，镀金弹性接触导电片，加热片，热电偶，连接导线和导线封装管。

所述尾气净化部分包括洗气瓶和控制阀。

有益效果：本发明具有以下优点：1、能用于流动和静态两种配气方式，静态配气方式下，气体混合速度快；2、实现了不同温度，不同气氛和浓度下对传感器性能进行测试；3、安全环保，特别适合于有毒气体传感器的测试；4、系统密封性好、结构简单紧凑、便于拆装和清洗；5、具有很强的通用性，只需要使用不同的气敏材料和尾气净化液，就能测试各种不同的气体或液体样品。

附图说明

图1为本发明实施例系统原理图。

图2为本发明实施例传感器基体结构示意图。