[实用新型]一种气体传感器评测与校准系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测的技术领域，特别是涉及气体传感器评测与校准系统。

背景技术

传统大气中常规气体监测设备体积大、价格高、安装维护复杂，限制了其大规模的加密观测应用，目前市场上越来越多的小型化、低成本气体传感器不断在涌现，基于气体传感器组建便携式或者组网式监测仪，对空气质量进行加密观测成为了一种趋势。

基于气体传感器的监测仪与传统在线常规气体监测仪相比，具有响应速度快、体积小、成本低、维护少等优点，同时也普遍具有如下缺点：检测下限高、气体间交叉干扰大、受环境因素影响大。因此有必要搭建系统对气体传感器进行科学合理的评测与校准，如实用新型专利一种气体传感器的标定工装及标定方法(公开号105572307A)，将每个传感器与适配底座通过O圈密封的形式进行固定，将底座通过串联和并联的连接形式来进行校准，但这种方式不具有普适性，不同气体传感器的大小尺寸不同、接口也不同，采用O圈密封存在个别气体传感器泄漏的可能，以及标定工装没有进行湿度的前处理和无法进行温湿度调节等问题。

因此希望有一种气体传感器评测与校准系统可以克服或至少减轻现有技术的上述缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种气体传感器评测与校准系统来克服现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种气体传感器评测与校准系统，所述气体传感器评测与校准系统包括：配气单元、调理单元、校准单元和参考单元；所述配气单元的气体出口连接所述调理单元，所述配气单元配置不同浓度的校准用气体，并通过所述调理单元对校准用气体进行湿度控制，所述调理单元连接所述校准单元，经过所述调理单元的校准用气体进入所述校准单元对箱内的气体传感器的进行评测与校准，所述参考单元可通过切换阀的方式分别连接所述调理单元的气体入口和所述校准单元的气体出口，所述参考单元对进入校准单元前后的校准用气体浓度进行监测。

优选地，所述配气单元包括：标准气体单元、质量流量控制器组和气体混合器，标准气体单元将高浓度标准气与零空气通过质量流量控制器组在气体混合器中进行稀释混合，得到不同浓度的校准用气体。

优选地，所述标准气体单元包括压缩空气源、过滤器组、零空气发生器、第一高浓度标准气、第二高浓度标准气和臭氧发生器；所述零空气发生器为气体传感器标定的零点校准气和高浓度标准气的稀释气，所述第一高浓度标准气为对应检测气体传感器类型的标准钢瓶气，所述第二高浓度标准气为对应检测气体传感器的干扰气。

优选地，所述质量流量控制器组包括四组质量流量控制器，分别对零空气发生器、臭氧发生器、第一高浓度标准气、第二高浓度标准气进行质量流量控制。

优选地，所述的臭氧发生器为紫外灯型臭氧发生器，可通过通入气体流量和紫外灯照射气路面积来调节臭氧浓度。

优选地，经过所述零空气发生器、臭氧发生器和经过质量流量控制器组的第三第四路气体进入所述气体混合器进行充分混合，达到均匀混合的状态，稀释后的校准用气体浓度根据钢瓶气的标称浓度、高浓度标准气的流量和稀释气的流量并结合分子量获得。

优选地，所述调节单元采用Nafion管加湿的方式，包括：Nafion管、湿度监测模块、风机、高效过滤器、加湿器；Nafion管对所述校准用气体进行加湿，外界空气经过风机和高效过滤器为加湿器提供动力，风机为可调风机，加湿器连接Nafion管对通过Nafion管的所述校准用气体进行加湿，湿度监测模块对经过加湿的所述校准用气体进行湿度监测。

优选地，所述校准单元包括不锈钢箱体、混合风扇、气体传感器支撑转接板、数据采集控制板和电脑，不锈钢箱体的材质为316不锈钢，为防止气体在箱体内表面吸附，不锈钢箱体采用合页、锁扣和密封条的设计；混合风扇设置在不锈钢箱体内用于帮助不锈钢箱体内的气体进行充分的混合，气体传感器支撑转接板用于放置和连接待测气体传感器，数据采集控制板包括64通道的16位模拟信号输入和8通道的16位模拟信号输出，数据采集控制板对不锈钢箱体内的温度、湿度、压力和气态传感器信号进行数据采集，并通过USB接口传输到电脑，数据采集控制板的模拟信号输出口对风机的风量进行控制，从而对所述加湿气路的湿度进行调节，进而调节校准用气体的相对湿度。