[發明專利]一種氣敏特性響應曲線測試裝置

有效

• 申請號: 201810029662.X
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108088961B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 龔恒翔;賈麗超;張洪文
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學;陜西師范大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N27/00
• 代理公司: 重慶市諾興專利代理事務所(普通合伙) 50239
• 代理人: 劉興順

本發明公開一種氣敏特性響應曲線測試裝置，樣品載臺底部設有加熱片，該樣品載臺頂面用于承載待測試的氣敏材料。內罩的內腔中設有攪拌支架，在攪拌支架的外端沿周向固設有一組從動磁鐵，該從動磁鐵均為N極的磁鐵，且從動磁鐵的外圓面與內罩的內壁轉動配合。本案增設了不可拆卸的透明的內罩，從而避免外界溫度對氣敏特性的影響。同時，增加了可以拆卸的不透明的外罩，這樣既能隔絕外界光線對氣敏特性的影響，并使待測試氣敏材料近表面氣體狀態穩定。并且，本案采用加熱棒在待測試氣敏材料上方的近表面來回掃描，這樣就能消除氣敏特性“中毒”現象。另外，外罩上設有光線加載口，這樣就便于加載特定波長的光線。

技術領域

本發明屬于氣敏材料、氣敏傳感器領域，尤其涉及一種氣敏特性響應曲線測試裝置，本裝置也可用于與氣體壓力和組分相關的其他領域。

背景技術

本領域技術人員所熟知的是，氣敏傳感器由氣敏材料制成，用來測量氣體的類型、濃度和成分，能把氣體中的特定成分檢測出來，并將成分參量轉換成電信號的器件或裝置，故也稱氣體傳感器。氣敏傳感器的應用主要有：一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂(R11、R12)的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。

氣敏材料的氣敏特性響應曲線是氣敏材料的重要參數，它關系到氣敏傳感器的檢測精度，而氣敏特性響應曲線與溫度、光線、氣體純度等因素密切相關。目前，一般是將氣敏材料固定在開放式的臺架上，并用兩個電極與氣敏材料接觸，且氣體吹過氣敏材料表面或者被檢測氣體作為氣氛包圍氣敏材料時測試出氣敏材料的氣敏特性響應曲線。

在檢測過程中，我們發現現有技術存在如下缺陷：

1、由于現有的測試裝置為開放式結構，與外界的溫度、光線和雜質接觸，這樣就無法隔絕外界溫度、光線和雜質對氣敏特性的影響，從而導致氣敏特性響應曲線的測試精度不高。

2、現有結構為開放式結構，以及氣敏材料對氣體有吸附，這樣就導致測試時氣體在待測試氣敏材料近表面狀態不穩定，隨機性大，變化不規律，這樣就導致測試結果可信度低，測試數據重復性差，從而使得氣敏測試毫無意義。

3、在學術研究過程中，我們發現在有些測試環境下，需要待測試氣敏材料附近的氣體濃度和溫度場均勻，以免氣體濃度和溫度場不均勻對測試造成干擾和阻礙，然而現有技術無法解決。

4、測試時可能需要在屏蔽外界溫度、光線和雜質的前提下，加載特定波長的光線，以便研究光線對氣敏特性響應曲線的影響，然而現有技術根本無法滿足這一技術要求。

5、一些待測試氣敏材料所針對的測試對象在常溫狀態下是液態(如酒精)，在測試時需要將其加熱使之變成氣態，并且測試過程中要防止其液化后形成液滴，從而保證氣敏測試的順利進行，然而現有技術無法實現。

6、由于待測試的氣敏材料對氣體有吸附作用，這樣就會出現氣敏特性“中毒”現象，從而導致測試靈敏度和精度降低。為了克服上述缺陷，目前主要通過直接加熱樣品和高壓吹氣這兩種方式實現，直接加熱樣品會導致待測試氣敏材料的溫度發生變化，從而導致測試條件發生變化，這樣又會返過來影響測試精度。高壓吹氣的方式雖然能消除氣敏特性“中毒”現象，但是需要用到高壓氣體，這樣又會導致使用環境受到限制(如礦井下或特殊的密閉空間內)。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種氣敏特性響應曲線測試裝置，欲提高氣敏特性響應曲線的測試靈敏度、精度和可信度，并可以使氣敏材料附近的氣體濃度和溫度場均勻，并能使常規下液態的測試對象測試時保持氣體狀態。