[发明专利]气体传感器测试装置、方法、机器可读存储介质及处理器

说明书

本发明实施例提供一种气体传感器测试装置、方法、机器可读存储介质及处理器。该方法包括：对测试腔体及内部结构进行三维建模，生成测试腔体模型；对测试腔体模型进行通气模拟实验，分别记录气体监测通路的气体浓度平均值的变化过程M₁(t)、排气管路处气体浓度值的变化过程M₂(t)、待测气体传感器表面点的气体浓度值变化过程M₃(t)；向测试腔体通入与通气模拟实验相同组分与流量的待测气体，记录光学气体监测仪的数据C₁(t)，记录气体分析仪的数据C₂(t)；根据M₁(t)、M₂(t)、M₃(t)、C₁(t)、C₂(t)和待测气体传感器输出值确定待测气体传感器的响应性能。通过通气模拟实验与实测实验的反馈修正，获得气体传感器所接触的局部空间内的气体浓度变化过程，使气体传感器性能评价结果更准确。

技术领域

本发明涉及气体检测技术领域，具体地涉及一种气体传感器测试装置、方法、机器可读存储介质及处理器。

背景技术

近年来，危害气体泄漏导致的各类安全事故频发，对国家和人民生命财产安全构成严重威胁，在真实的危害气体泄漏事故情景中，泄漏气体的浓度和总量从零开始随时间推移而增大，直至引发安全事故，如果能在气体泄漏初期发现并采取措施，就可以及时制止事故发生，显著降低事故危害。

随着材料合成技术与半导体制造工艺的飞速发展，各种具有更优性能的新型气体传感器相继问世，灵敏度高至10^-9级、响应速度快至毫秒级的新型气体传感器为突破传统气体检测技术瓶颈、提前预警泄漏事故提供了更多的可能性。随着传感器性能的不断提升，对与之配套的分析测试方法和装置也提出了更高的要求。

现阶段的气体传感器性能测试与评价装置，可以满足主流气体传感器的测试需求，但在面对高灵敏度气体传感器时，其气体配制误差远大于传感器的分辨率，且难以精确模拟真实泄漏场景中危害气体浓度由低至高的动态实验，无法准确得到气体浓度上升过程中传感器的动态响应过程。

发明内容

本发明实施例的目的是提供气体传感器测试装置、方法、机器可读存储介质及处理器，以准确模拟实际泄漏工况，构建高时空分辨率的低浓度扩散式气体测试环境，实现对高灵敏度的新型气体传感器的动态响应性能评价。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种气体传感器测试装置，包括：测试腔体、扰流装置、气体浓度检测设备、上位机，其中，所述测试腔体包括进气管路和排气管路；所述扰流装置设置于所述测试腔体内，用于对从所述进气管路输入所述测试腔体的待测气体进行扰流，经扰流后的待测气体均匀流向所述测试腔体的内部；所述气体浓度检测设备用于检测所述测试腔体内经扰流后的待测气体的第一实测浓度、检测所述排气管路排出的所述待测气体的第二实测浓度；所述上位机用于根据待测气体传感器的输出值、所述第一实测浓度、所述第二实测浓度确定所述待测气体传感器的响应性能。

可选的，所述气体浓度检测设备，包括：光学气体监测装置，用于监测所述测试腔体内经扰流后的待测气体的第一实测浓度；气体分析仪，用于分析所述排气管路排出的所述待测气体的第二实测浓度。

可选的，所述测试腔体还包括：腔体上盖与腔体底盖；以及两个光学透镜，所述两个光学透镜对称嵌于所述测试腔体上盖对侧，所述两个光学透镜之间形成气体监测通路，所述光学气体监测装置与所述两个光学透镜同轴心摆放，用于监测所述气体监测通路中待测气体的第一实测浓度。

可选的，其特征在于，所述气体传感器测试装置，还包括：传感器信号采集装置，设置于所述测试腔体内，用于采集设置于所述测试腔体内部的所述待测气体传感器的输出值。

可选的，所述气体传感器测试装置，还包括：标准气源和配气装置；所述标准气源与所述配气装置连接，所述配气装置从所述标准气源获取气体，用于配制待测气体，并通入所述测试腔体的进气管路。