[实用新型]高温甲烷传感器测试装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及气体测试装置，特别是涉及到一种高温甲烷传感器测试装置。

背景技术

 目前，钻井过程中需要针对井下可燃烷烃类气体进行检测，井下烷烃类气体一般以甲烷为主，并且随着钻井深度的增加井下检测环境温度不断升高，最高可达150℃。为了实现高温井下烷烃类气体的检测，需要针对现有的甲烷传感器在不同温度不同浓度下的输出特性进行测试。为此我们发明了一种新的高温甲烷传感器测试装置，解决了以上技术问题。

发明内容

 本实用新型的目的是提供一种能够在0~150℃范围内甲烷浓度为0~5%条件下测量甲烷传感器的输出特性的高温甲烷传感器测试装置。   

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：高温甲烷传感器测试装置，该高温甲烷传感器测试装置包括恒温箱和数据采集模块，该恒温箱提供恒温环境，温度传感器和待测的甲烷传感器密闭在该恒温箱中，并分别连接于该数据采集模块，该温度传感器实时测量该恒温箱内环境温度，并将环境温度信号传输给该数据采集模块，该甲烷传感器测量该恒温箱内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给该数据采集模块，该数据采集模块采集该环境温度信号和该甲烷浓度信号，并将该环境温度信号和该甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

该恒温箱提供0~150℃的恒温环境。

该数据采集模块包括调理电路和微控制器，该调理电路连接于该温度传感器和该甲烷传感器，并将环境温度信号和甲烷浓度信号进行调理和放大，该微控制器连接于该调理电路，将调理放大后的环境温度信号和甲烷浓度信号转换成数字信号。

该数据采集模块还包括USB控制电路和USB通信接口，该USB控制电路连接于该微控制器，该USB通信接口连接在该USB控制电路与外部的上位机之间，以进行该数据采集模块和外部上位机的双向通信。

该高温甲烷传感器测试装置还包括交流电源，该数据采集模块还包括电源转换控制电路，该交流电源连接于该电源转换控制电路，该电源转换控制电路连接于该调理电路、该微控制器和该USB控制电路，该电源转换控制电路将该交流电源提供的220V交流电转换为适合该调理电路、该微控制器和该USB控制电路使用的电压输出。

本实用新型中的高温甲烷传感器测试装置，恒温箱能够提供0~150℃的恒温环境，将温度传感器和待测甲烷传感器置于恒温箱中；设定温度值，向恒温箱中通入甲烷浓度为5%以内的空气甲烷混合气体；待温度恒定后，甲烷传感器通电，经过设定的反应时间后，数据采集模块采集温度传感器和甲烷传感器的输出信号，经过信号调理后进入微控制器，通过USB接口传输至上位机。该装置可以测试甲烷传感器在不同浓度不同温度条件下的输出特性，可以为高温工作环境下甲烷传感器的选择提供一种参考。

附图说明

图1为本实用新型的高温甲烷传感器测试装置的一具体实施例的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

如图1所示，图1为本实用新型的高温甲烷传感器测试装置的结构图。该高温甲烷传感器测试装置由恒温箱1、数据采集模块2和交流电源3组成。

恒温箱1提供0~150℃的恒温环境，温度传感器11和待测的甲烷传感器12密闭在恒温箱1中，并分别连接于数据采集模块2。温度传感器11实时测量恒温箱1内环境温度，并将环境温度信号传输给数据采集模块2。待测的甲烷传感器12测量恒温箱1内甲烷浓度，并将甲烷浓度信号传输给数据采集模块2。

数据采集模块2采集环境温度信号和甲烷浓度信号，并将环境温度信号和甲烷浓度信号转换为数字信号，传输给外部的上位机。在一实施例中，数据采集模块2包括电源转换控制电路25、调理电路21、微控制器22、USB控制电路23和USB通信接口24，电源转换控制电路25、调理电路21、微控制器22、USB控制电路23和USB通信接口24被封装在数据采集模块2中。调理电路21连接于该温度传感器11和待测的甲烷传感器12，并将环境温度信号和甲烷浓度信号进行调理和放大。微控制器22连接于该调理电路21，内部集成模数转换模块，将调理后的环境温度信号和甲烷浓度信号转换成数字信号。USB控制电路23连接于微控制器22，USB通信接口24连接在USB控制电路23与外部的上位机之间，实现数据采集模块2和外部上位机的双向通信。