[发明专利]一种多物理场耦合环境的气体传感器特性测试系统

摘要

本发明提供一种多物理场耦合环境的气体传感器气敏特性测试系统，包括配气系统、测试室、测试环境控制单元、测试单元。配气系统能将测试气体按照所需浓度进行配比，并且充分混合，通入测试室。测试室为一密闭圆柱箱体，底部与外部控制单元通过接线相连。测试环境控制单元包括电磁场控制单元、温度控制单元、湿度控制单元、真空泵。测试单元用于对气体传感器进行实时电流采集，与外部计算机相连，对所得电流数据进行分析，从而得到传感器的动态特性测试曲线。本发明解决了现有的气敏传感器性能测试装置无法模拟空间磁场环境的技术问题，同时满足可控温度，湿度，压强，光照条件控制，为测试不同环境条件下气敏传感器性能提供了相应环境。

主权项

1.一种多物理场耦合环境的气体传感器特性测试系统，其特征在于：包括配气系统、测试室、测试环境控制单元和测试单元；配气系统：包括气体钢瓶、质量流量计、气体混合装置、气体通道和截止阀，所述气体钢瓶至少有两个，一个通载气，另一个通被测气体；所述气体钢瓶的瓶口通过进气通道与气体混合装置连通，气体混合装置与测试室的测试腔室连通，所述质量流量计设置在进气通道上，截止阀设置在气体通道上；测试室：包括测试腔室、密封盖、温度湿度传感器、压力计、三维亥姆霍兹线圈、加热平台、气敏传感器放置接口和接线箱；所述测试腔室为密闭的圆形桶，底部与测试环境控制单元相连，接口处经过密封，在测试腔室的顶部设有密封盖，放置传感器时，将密封盖打开，安装传感器，所述温度湿度传感器设置在测试腔室内，用于检测测试腔室内的温度和湿度并显示；所述压力计与测试腔室连接；所述接线箱设置在测试腔室底部，所述接线箱上设置加热平台，加热平台上设置气敏传感器放置接口，所述三维亥姆霍兹线圈正对气敏传感器放置处设置，所述三维亥姆霍兹线圈由测试环境控制单元中的磁场控制器控制，用于给气敏传感器增加外界磁场；气敏传感器置于气敏传感器放置接口；在气敏传感器放置位置装有热电偶，可以测量气敏传感器的实时温度，并通过传输线传至气敏传感器的信号输出端与测试腔室外的数据采集器信号输入端通过传输线相连，传输线位于接线箱内部，接线箱与测试腔室连接处经过密封处理；测试环境控制单元：包括与测试腔室连接的真空泵、湿度控制器、磁场控制器和温度控制器，以及设置在测试腔室内的光源控制器，所述真空泵用于调节测试腔室内的压强，所述湿度控制器控制调节测试腔室内的湿度，磁场控制器通过控制三维亥姆霍兹线圈内的电流以控制气敏单元所处空间的磁场；温度控制器用于给传感器加热；光源控制器控制冷光源给传感器增加光照；测试单元：包括数据采集器和计算机，所述数据采集器通过接头与气敏传感器底部相连，采集气敏传感器的数据，经过降噪及数据处理，传输数据至计算机，所得的数据为实时电流电压，经计算机自动化处理可获得实时电阻，通过电阻变化反应气敏传感器的气敏特性，并能够计算电阻变化的时间，得到响应时间及恢复时间。