[实用新型]一种气体传感器响应时间的快速测量装置有效
申请号: | 202020352526.7 | 申请日: | 2020-03-19 |
公开(公告)号: | CN211955398U | 公开(公告)日: | 2020-11-17 |
发明(设计)人: | 钱翔;赵麒;王晓浩;张旻;董瑛 | 申请(专利权)人: | 清华大学深圳国际研究生院 |
主分类号: | G01N33/00 | 分类号: | G01N33/00 |
代理公司: | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人: | 王震宇 |
地址: | 518055 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 气体 传感器 响应 时间 快速 测量 装置 | ||
一种气体传感器响应时间的快速测量装置,包括多个气腔,多个气腔之间通过选择装置连接,所述选择装置包括传感器腔、可控开关及测试接口,待测传感器放置在所述传感器腔中,并通过所述测试接口连接外部测量电路;所述传感器腔与多个气腔连接,并由所述可控开关控制与各个气腔的连接通道的开闭,测量时先对各个腔体通入设定参数的气体并达到气体参数稳定,再通过选择所述可控开关的开闭来选择所述传感器腔与不同的气腔连接,以快速测量出待测传感器在不同气体参数下的响应。本实用新型的装置能够提高气体传感器的响应时间测试的稳定性和准确性,并且测试效率高。
技术领域
本实用新型涉及气体传感器测试技术,特别是一种气体传感器响应时间的快速测量装置。
背景技术
随着人们对大气污染关注度的提升,气体传感器在目前的环境监测中的重要性日益凸显。此外,居家环境、工业检测中,气体传感器的应用也越来越多。以往的气体监测需要大型分析仪器来完成,仪器成本高、操作复杂、测试周期长等原因导致气体浓度监测困难。随着气体传感器小型化、低成本的发展,其潜在市场应用前景广阔。
目前,商业化的气体传感器的响应时间在分钟级,而一些新开发的气体敏感材料的响应时间可以达到秒级。但是目前对气体传感器的测试技术,仍不能实现秒级的气体浓度切换,测试腔的气体浓度改变的时间长于气体敏感材料的实际响应时间。故而在测量气体传感器的响应时间时,有很大误差,测试结果不能客观、真实的反应气体传感器的实际响应时间。
目前的有关气体传感器测试系统的专利,主要聚焦于整个测试系统的搭建,包括配气发生装置、测试腔、尾气处理、控制程序等。这些专利实现了气体传感器的部分自动化测试,可以实现输入特定的气体浓度,程序自动控制质量流量控制器的阀门大小,实现测试腔内气体流量、浓度的稳定[1][2]。然而,在遇到需要测试气体传感器的响应时间时,这些测试腔内的气体浓度改变并达到另一个稳定的流量、浓度,需要一个较长的过程;此外,如果要测试多组不同浓度下气体传感器的响应数据,则需要多次改变测试腔内的气体浓度,这导致整个测试时间长达数小时乃至数天。
参考文献:
[1]北京艾立特科技有限公司.一种外部控温型智能气敏分析装置:中国201510464190.7[P].2015-08-03;
[2]大连民族大学.半导体气体传感器测试系统:中国 201710505254.2[P].2015-11-13。
目前,新的气体敏感材料响应时间可以达到秒级,这对气体传感器响应时间测试装置的要求很高。传统的测量的方法难以实现快速的不同浓度、湿度、温度气体的切换;且由于切换过程不能实现自动化,故实验结果与真实响应时间有较大误差。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服上述技术缺陷,提供一种气体传感器响应时间的快速测量装置。
为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种气体传感器响应时间的快速测量装置,包括多个气腔,多个气腔之间通过选择装置连接,所述选择装置包括传感器腔、可控开关及测试接口,待测传感器放置在所述传感器腔中,并通过所述测试接口连接外部测量电路;所述传感器腔与多个气腔连接,并由所述可控开关控制与各个气腔的连接通道的开闭。
进一步地:
所述快速测量装置还包括与所述多个气腔相连的配气装置,所述配气装置包括多个质量流量控制器及混气装置,不同参数的气体由所述质量流量控制器控制输入,经过所述混气装置混合后得到预定参数的气体,再输入相应的气腔。
所述配气装置还包括加湿装置,在需要加湿的情况下,气体通过所述加湿装置加湿,接着通过所述质量流量控制器,产生所需湿度的气体。
所述配气装置还包括加热装置,在需要加热的情况下,气体通过所述加热装置加热,接着通过所述质量流量控制器,产生所需温度的气体。
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