[发明专利]测试碳纳米管传感器气敏温度特性的实验装置及其方法

摘要

一种测试碳纳米管传感器气敏温度特性的实验装置及其方法，属于碳纳米管传感器的特性测试技术领域。本发明装置主要包括石英玻璃管、气体流量计、陶瓷加热片、热电阻探头、交流调压器、数显温度仪、阻抗分析仪、真空泵等。本发明方法是利用本发明装置，对不同被测气体、在不同流速、不同温度下，对被测碳纳米管传感器进行气敏特性测试。本发明具有检测灵活方便且可靠性高、准确度高、安全性好、简单又方便、易于推广应用等特点。本发明可广泛应用于科研、教学、制造中对碳纳米管传感器的气敏温度特性的测试分析和应用。

主权项

一种测量碳纳米管传感器气敏温度特性的实验装置，主要包括真空泵(8)、阻抗分析仪(18) 、交流调压器(16)、数显温度仪(17)，其特征在于还包括石英玻璃管（1）、气体流量计(19)、陶瓷加热片(4)、热电阻探头(2)，所述的石英玻璃管(1)的材料为石英玻璃，所述石英玻璃管(1)的形状为壁厚为4mm－6mm、内径为35mm－45mm、长为150mm－200mm的圆柱形，在所述石英玻璃管(1)的两端，分别固接有内径为35mm－45mm、外径为50mm－65mm、厚度为4mm－6mm的石英玻璃法兰(13)，所述石英玻璃法兰(13)通过螺栓(14)和有O形密封圈(12)与不锈钢密封片(22)固接，在所述石英玻璃管(1)的一侧壁内的中部固接一块长度为10mm－15mm、宽度为10mm－15mm、高度为20mm‑25mm的石英玻璃块(11)，在所述石英玻璃块(11)的上面固接一块长度为30mm－35mm、宽度为30mm－35mm、厚度为2mm－3mm的陶瓷加热片(4)，在所述陶瓷加热片(3)的下端面的两边，分别设置两个陶瓷加热片的第一接线柱(15)，在所述石英玻璃管(1)的一侧的不锈钢密封片(22)上并对应于所述陶瓷加热片(4)的第一接线柱(15)处，设置两个穿过所述不锈钢密封片(22)的第二接线柱(15)，所述的两个陶瓷加热片(4)的第一接线柱15与两个所述第二接线柱(15)之间，分别通过导线连接，在两个所述第二接线柱(15)的另一端，分别通过导线与所述交流调压器(16)的副边连接，待测的碳纳米管传感器(3)放置在所述陶瓷加热片(4)的中心处，并在所述的陶瓷加热片(4)上位于被测碳纳米管传感器(3)的一侧固接一热电阻探头(2)，在所述石英玻璃管(1)的一侧的不锈钢密封片(22)上并对应于所述热电阻探头(2)处，设置一穿过所述不锈钢密封片(22)的第三接线柱(15)，所述的热电阻探头(2)通过导线与所述第三接线柱(15)连接，在所述第三接线柱(15)的另一端通过导线与所述的数显温度仪(17)的输入端连接，在所述石英玻璃管(1)的一侧的不锈钢密封片(22)上并位于所述第三接线柱(15)的上方，设置两个穿过所述不锈钢密封片(22)的第四接线柱(15)，设置于被测的碳纳米管传感器(3)两端的两个第五接线柱(15)分别通过导线分别与两个所述的第四接线柱(15)连接，两个所述第四接线柱(15)的另一端分别通过导线与所述的阻抗分析仪(18)的输入端连接，交流220V电源通过导线和开关K，分别与所述的阻抗分析仪(18)的电源端和所述的交流调压器(16)的原边连接，在所述石英玻璃管(1)的一端的不锈钢密封片(22)的上部，还设置一孔径为4mm－6mm的通孔，所述的气体流量计(19)的出气端通过进气针阀(21)和导气管，与该通孔连通，所述的气体流量计(19)的进气端通过进气导管(20)与被测气体的气瓶连通，在所述石英玻璃管(1)另一端的不锈钢密封片(22)的中部，设置一孔径为4mm－6mm的通孔，所述的真空泵(8)通过真空泵针阀(7)和导气管与该通孔连通，并在导气管上设置有出气针阀(10)和出气导管(9)。