一种气体传感器评测与校准系统
摘要文本
本发明公开了一种气体传感器评测与校准系统,所述气体传感器评测与校准系统包括:配气单元、调理单元、校准单元和参考单元;所述配气单元的气体出口连接所述调理单元,所述配气单元配置不同浓度的校准用气体,并通过所述调理单元对校准用气体进行湿度控制,所述调理单元连接所述校准单元,经过所述调理单元的校准用气体进入所述校准单元进行气体传感器的校准,所述参考单元可通过切换阀的方式分别连接所述调理单元的气体入口和所述校准单元的气体出口,所述参考单元对校准单元前后的气体浓度进行实时监测,本发明公开的气体传感器评测与校准系统操作方便,安全性高,扩展性强,可用于气体传感器进行批量的评测和校准。
申请人信息
- 申请人:清华大学
- 申请人地址:100084 北京市海淀区清华园
- 发明人: 清华大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种气体传感器评测与校准系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710027251.2 |
| 申请日 | 2017年1月16日 |
| 公告号 | CN106645587B |
| 公开日 | 2024年3月12日 |
| IPC主分类号 | G01N33/00 |
| 权利人 | 清华大学 |
| 发明人 | 蒋靖坤; 张强 |
| 地址 | 北京市海淀区清华园1号 |
专利主权项内容
1.一种气体传感器评测与校准系统,其特征在于,所述气体传感器评测与校准系统包括:配气单元、调理单元、校准单元和参考单元;所述配气单元的气体出口连接所述调理单元,所述配气单元配置不同浓度的校准用气体,并通过所述调理单元对校准用气体进行湿度控制,所述调理单元连接所述校准单元,经过所述调理单元的校准用气体进入所述校准单元进行气体传感器的校准,所述参考单元可通过切换阀的方式分别连接所述调理单元的气体入口和所述校准单元的气体出口,所述参考单元对进入校准单元前后的校准用气体进行监测;所述配气单元包括:标准气体单元、质量流量控制器组和气体混合器,标准气体单元将高浓度标准气与零空气通过质量流量控制器组在气体混合器中进行稀释混合,得到不同浓度的校准用气体;用于研究不同种类的气体对某一类气体传感器的干扰影响;所述标准气体单元包括压缩空气源(1)、过滤器组(4)、零空气发生器(6)、第一高浓度标准气(2)、第二高浓度标准气(3)和臭氧发生器(7);所述零空气发生器(6)为气体传感器标定的零点校准气和高浓度标准气的稀释气,所述第一高浓度标准气(2)为对应检测气体传感器类型的标准钢瓶气,所述第二高浓度标准气(3)为对应检测气体传感器的干扰气;所述质量流量控制器组(5)包括四组质量流量控制器,分别对应零空气发生器(6)、臭氧发生器(7)、第一高浓度标准气(2)、第二高浓度标准气(3)进行质量流量控制;质量流量控制器组(5)具有四路独立的进气口和出气口,当进出气口压差达到0.1MPa时,通过数据采集控制板(18)的模拟电压输出端口对每一路的气体流量进行精确的控制,当四路气体中某一路暂时未启用,将对应气路的控制电压设置为零即可将其关闭;经过所述零空气发生器(6)、臭氧发生器(7)和经过质量流量控制器组(5)的第三第四路气体进入所述气体混合器(8)进行充分混合,达到均匀混合的状态,稀释后的校准用气体浓度根据钢瓶气的标称浓度、高浓度标准气的流量和稀释气的流量并结合分子量获得;数据采集控制板(18)包括64通道的16位模拟信号输入和8通道的16位模拟信号输出,数据采集控制板(18)对不锈钢箱体(15)内的温度、湿度、压力和气态传感器信号进行数据采集,并通过USB接口传输到电脑(19),数据采集控制板(18)的采样频率为10kHz,在电脑(19)端将每秒的数据进行实时处理和显示,同时在电脑(19)端实现对质量流量控制器组(5)的控制和对风机(12)的闭环控制;常用的适合大气低污染浓度监测使用的是四电极电化学方法气体传感器,有两路模拟信号输出,数据采集控制板(18)通常最多可接入32个气体传感器和信号板(24),当需要接入更多时,通过使用多个数据采集控制板(18)叠加来实现。