[发明专利]一种气体浓度传感器的动态特性标定装置

说明书

本发明涉及气体浓度传感器的动态特性标定技术，具体是一种气体浓度传感器的动态特性标定装置。本发明解决了现有气体浓度传感器的动态特性标定方法标定结果准确性差的问题。一种气体浓度传感器的动态特性标定装置，包括储气腔体、外层套管、杯形端盖、环形磁性密封片、内层套管、环形支撑铁片、若干根助力弹簧、破膜尖头、气体浓度传感器、信号线、数据记录仪；其中，储气腔体的顶壁中央贯通开设有第I中心孔，且第I中心孔为螺纹孔；储气腔体的顶壁边缘贯穿固定有充气接嘴和气体浓度检测仪；外层套管的外侧面上端设有第I外螺纹。本发明适用于各种气体浓度传感器的动态特性标定，尤其适用于微型气体浓度传感器的动态特性标定。

技术领域

本发明涉及气体浓度传感器的动态特性标定技术，具体是一种气体浓度传感器的动态特性标定装置。

背景技术

在工业、国防应用和科学研究中，为了实现准确地测量气体浓度，需要对所用气体浓度传感器的动态特性进行标定。在现有技术条件下，气体浓度传感器的动态特性标定方法是通过管道将标准气体与气体浓度传感器连接，并利用阀门的开关给气体浓度传感器通气，然后根据气体浓度传感器的输出信号进行气体浓度传感器的动态特性标定。但是实践表明，现有气体浓度传感器的动态特性标定方法由于自身原理所限，存在标定结果准确性差的问题。具体而言，当阀门打开时，标准气体需要在管道内传输较长时间后才能接触到气体浓度传感器，导致标准气体与气体浓度传感器无法快速接触形成瞬态输入阶跃激励，由此导致气体浓度传感器的输出信号并非理想的气体浓度阶跃信号，从而导致标定过程中会产生难以估量的动态误差，进而导致标定结果准确性差。基于此，有必要发明一种气体浓度传感器的动态特性标定装置，以解决现有气体浓度传感器的动态特性标定方法标定结果准确性差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有气体浓度传感器的动态特性标定方法标定结果准确性差的问题，提供了一种气体浓度传感器的动态特性标定装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种气体浓度传感器的动态特性标定装置，包括储气腔体、外层套管、杯形端盖、环形磁性密封片、内层套管、环形支撑铁片、若干根助力弹簧、破膜尖头、气体浓度传感器、信号线、数据记录仪；

其中，储气腔体的顶壁中央贯通开设有第I中心孔，且第I中心孔为螺纹孔；储气腔体的顶壁边缘贯穿固定有充气接嘴和气体浓度检测仪；外层套管的外侧面上端设有第I外螺纹；外层套管的侧壁上部贯通开设有两个左右对称的销孔，且两个销孔内各穿设有一根销杆；外层套管的内侧面中部开设有第I环形卡槽；外层套管的外侧面下端设有第II外螺纹，且外层套管通过第II外螺纹旋拧于第I中心孔内；外层套管的下端管口封盖有隔气薄膜；杯形端盖的内侧面设有内螺纹，且内螺纹与第I外螺纹旋拧配合；杯形端盖的顶壁中央贯通开设有第II中心孔；环形磁性密封片的外边缘嵌设于第I环形卡槽内；

内层套管可滑动地贯穿第II中心孔和环形磁性密封片的内孔，且内层套管、环形磁性密封片、外层套管、隔气薄膜共同围合形成容纳腔；内层套管的外侧面中部开设有第II环形卡槽；环形支撑铁片的内边缘嵌设于第II环形卡槽内；环形支撑铁片的外侧面与外层套管的内侧面可滑动地接触；环形支撑铁片的外边缘搭接于两根销杆上，且环形支撑铁片的外边缘开设有两个前后对称的豁口；各根助力弹簧的下端均与环形支撑铁片的上表面固定；各根助力弹簧的上端均与杯形端盖的内顶面固定；各根助力弹簧围绕内层套管的中心线等距分布；

破膜尖头包括两根左右对称分布的横向钢丝、两根左右对称分布的竖向钢丝、两根左右对称分布的斜向钢丝；两根横向钢丝的首端均与内层套管的外侧面下部固定；两根竖向钢丝的上端分别与两根横向钢丝的尾端固定；两根斜向钢丝的上端分别与两根竖向钢丝的下端固定；两根斜向钢丝的下端固定在一起形成尖端；破膜尖头位于容纳腔内；气体浓度传感器安装于内层套管的下端；信号线穿设于内层套管的内腔；数据记录仪通过信号线与气体浓度传感器电连接。