[发明专利]多功能原位表征和测试装置

说明书

本发明公开了一种多功能原位表征和测试装置，包括安装座和密封盖板，安装座上端设有容置腔，容置腔的四周以及底部均设有保温陶瓷板，所有保温陶瓷板围成保温室，保温室内设有加热台，加热台内部设有加热组件以及温控组件；保温室的侧壁上设有至少两个探针，当待检测传感器元件放置在加热台上时，所有探针均抵压在待检测传感器元件的上表面；安装座的侧壁上设有与保温室连通的进气孔以及出气孔；密封盖板可拆卸的连接在安装座的上端，且容置腔位于密封盖板所密封的范围内，密封盖板上与保温室对应的位置设有透光件。本发明公开的多功能原位测试装置，可以实现传感器温度、湿度、气体多参数可控环境下的检测，并且结构简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及电子材料及传感器的性能测试装置领域，具体地说是一种多功能原位表征和测试装置。

背景技术

在电子材料及传感器的研究、研发和生产阶段，对其进行原位表征和测试，分析敏感机理，以及需要获取该传感器的各项测试数据对下一步开发传感器、优化传感器具有极大推进作用。若对气体传感器进行原位表征和测试时还需要提供密闭的气体环境，这对原位表征和测试装置提出了更高的要求。

目前，市面上现有的气体传感器元件测试装置结构复杂，成本高，特别是在实验室的检测过程中得不到很好的应用；另外的，现有的应用于实验室的检测装置无法满足局部高温原位和快响应参数的测试需求，其次复杂结构造成的大空腔容易导致切换气氛时传感器响应曲线迟滞，并且测试性能比较单一，无法满足更精确的测试需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种多功能原位表征及测试装置，可以实现温度、湿度、气体多种环境下的传感器性能检测及原位观察表征功能，并且结构简单，气氛切换方便，控温稳定，空腔体积小，操作便捷，实际应用效果好。

本发明所采取的一个技术方案是：提供一种多功能原位表征和测试装置，包括安装座和密封盖板，所述安装座上端设有内凹的容置腔，所述容置腔的四周以及底部均设有保温陶瓷板，所有保温陶瓷板围成保温室，所述保温室内设有加热台，所述加热台内部设有加热组件以及温控组件；所述保温室的侧壁上设有至少两个探针，当待检测元件放置在加热台上时，所有探针均抵压在待检测元件的上表面；所述安装座的侧壁上设有与所述保温室连通的进气孔以及出气孔；所述密封盖板可拆卸的连接在安装座的上端，且所述容置腔位于密封盖板所密封的范围内，所述密封盖板上与保温室对应的位置设有透光件。

本发明的测试与表征装置与现有技术相比具有以下优点：

本发明公开的测试装置是一台多用原位测试与表征装置，用于检测传感器元件性能，它集温度、湿度、气体控制及传感器性能检测与一体，可以实现传感器元件在高温环境下进行反应动力学过程的原位表征；并且在原位测试腔密封盖板中心为透光件，用于不同波段的光透过，方便实验时使用红外光谱或拉曼光谱等进行加光处理；原位测试腔的高温通过内部加热台来实现，该加热台配合温控装置使用可以实现温度的PID闭环控制，以实现温度的连续调节；加热台的四周由保温陶瓷包覆，可以实现铝材测试腔内部的局部高温；另外的，安装座的内腔结构更加精简，空腔面积更小，在测试时气体切换更加快速、便捷，响应恢复时间更短。另一方面也降低了制作成本，给研究者提供了更多的自主性和便利，节省了研究上的宝贵时间。

作为改进的，所述保温陶瓷板为多孔陶瓷材料制成，且所述安装座左右两侧的保温陶瓷板上近保温室的一侧分别设有安装槽，所述安装槽内嵌装有致密陶瓷材料制成的固定陶瓷板，所述固定陶瓷板上设有沿左右方向连通的安装孔，所述探针对称的设置在左右两侧的固定陶瓷板上，且所述探针一端插装在安装孔内，探针的另一端依次穿出保温陶瓷板、安装座与外接的探针引线连接。上述的改进结构中保温陶瓷板采用多孔陶瓷制成，质量轻，保温隔热效果好；另外的，由于安装探针需要打孔，为了保证结构强度，所以选择机械性能、加工性能更好的致密陶瓷材料作为固定陶瓷板的材料。