[发明专利]一种离子型气敏材料分析装置

权利要求书

1.一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：由气室（2）、探针调节装置（3）、插指状探针（4）、控温平台（6）、湿度均匀腔（7）、控制装置（8）和上位机（9）组成；气室（2）上设置有注气孔（21）和观察窗（22）；控温平台（6）设置在气室（2）的底部，在控温平台（6）上放置有测试样品（5），探针调节装置（3）设置在测试样品（5）的上方；气室（2）外部连接湿度均匀腔（7）；控制装置（8）对控温平台（6）的工作温度、湿度均匀腔（7）的湿度气氛进行控制，并对插指状探针（4）测量所获得的测试样品信息进行模数处理，然后上传至上位机（9）进行气敏分析。

2.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：气室（2）为不锈钢材质，为圆柱或者圆锥型结构。

3.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：探针调节装置（3）由X-Y-Z方向交错的三个不锈钢螺杆组成，可在X-Y-Z三个方向调节插指状探针（4）与测试样品（5）的相对位置，以保证两者接触良好。

4.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：插指状探针（4）为Au或者Pt材质，由两对以上插指状电极组成。

5.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：测试样品（5）为金属氧化物、碳材料或有机材料。

6.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：控温平台（6）由不锈钢材质的导热平面（61）、内埋的Pt加热丝（62）、温度传感器（63）和外包的水冷保护装置（64）组成。

7.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：湿度均匀腔（7）由气泵（72）、干燥室（73）、干燥气阀门（74）、加湿室（75）、加湿气阀门（76）和湿度传感器（77）组成；气泵（72）用于将外部空气吸入进干燥室（73）和加湿室（75）中；干燥室（73）内置有吸附水分子的材料，空气流过后可去除其中水汽；加湿室（75）内置有去离子水，空气流过后会形成饱和湿度气体；干燥气阀门（74）和加湿气阀门（76）连接控制装置（8），通过两个阀门的开闭来形成所需要的环境湿度，并将所获的湿度气体通入到气室（2）中。

8.如权利要求1所述的一种离子型气敏材料分析装置（1），其特征在于：控制装置（8）电源模块（81）、温度控制模块（82）、干湿气控制模块（83）、数据采集模块（84）、数据处理模块（85）和总控制模块（86）组成；电源模块（81）将外接220V交流电转换为各个模块所需的工作电压；温度控制模块（82）根据上位机（9）设定的目标温度和温度传感器（62）传回的测量值不断调节加热丝（61）的工作电流，直到温度传感器（62）传回的测量值和上位机（9）所设定的目标温度一致；干湿气控制模块（83）根据上位机（9）所设定的湿度值和湿度传感器（76）的测量数值，来对干燥气阀门（74）和加湿气阀门（75）进行频繁开闭，直到湿度传感器（77）传回的测量值与上位机（9）所设定的目标湿度一致；数据采集模块（84）将所获得的测试样品数据进行采集和降噪，传输至数据处理模块（85）；数据处理模块（85）对数据采集模块（84）上传的数据进行模拟和分析，得到传感器测试样品（5）的实时复阻抗值，并上传至上位机（9）；上位机（9）根据数据处理模块（85）上传的实时复阻抗值，绘制复阻抗——时间曲线，并计算复阻抗变化所需要的时间，即响应时间和恢复时间。