>[0031]5.打开所述0-30V数字显示可调直流工作电源开关6-5，，旋动所述0-30V数字显示可调直流工作电源的调节旋钮6-4，使所述0-30V数字显示可调直流工作电源的数字显示屏6-3显示的输出电压为5V。
[0032]6.旋动所述电阻器的两个换挡旋钮5-1和5-2，使所述数据显示器的数字显示屏10-1显示的数据在l-2mv间。此数据为硫化氢传感器在空气中取样电阻两端的输出电压Vsalr，是数据处理的基点。
[0033]7.开启所述的配气系统，将需要量的硫化氢气体送入所述测试室，所述数据显示器的数字显示屏10-1所显示的数据会发生急剧变化，待达到稳定时，此数据为硫化氢传感器在该浓度硫化氢气体中取样电阻两端的输出电压vsH2S。
[0034]8.将另一浓度的硫化氢气体送入所述测试室，所述数据显示器的数字显示屏10-1所显示的数据达到稳定时，其数据为硫化氢传感器在此浓度硫化氢气体中取样电阻两端的输出电压vsH2S。如此重复，即可测得室温下硫化氢传感器在任意浓度硫化氢中，取样电阻两端的输出电压VsH2S。
[0035]9.通过所述数据显示器的显示选择按钮10-2，所述数据显示器可显示经过处理后的数据S或变化图形。
[0036]10.由所述温度显示控制模块的温度显示屏9-2读取实际室温为27度。
[0037]11.使用所述温度显示控制模块的温度设置面板9-1上的设置键和功能键，将传感器的工作温度设置为37度，旋动所述0-30V数字显示可调直流加热电源的调节旋钮6-7，使所述0-30V数字显示可调直流加热电源的数字显示屏6-3显示的输出电压为5V，按下启动键。
[0038]12.待所述温度显示控制模块的温度显示屏9-2显示温度稳定在37度时，重复步骤7-9，即可测得37度下硫化氢传感器在任意浓度硫化氢中，取样电阻两端的输出电压
VsH2S ο
[0039]13.重复步骤8-12，即可测得任意温度下硫化氢传感器在任意浓度硫化氢中，取样电阻两端的输出电压VsH2S。
[0040]上述获得的所有测试数据都会自动保存到所述数据存储单元中，可根据需要调用。
[0041]实施例2。
[0042]本实施例是所述的气体传感器综合测试仪与外部计算机协同工作，使用电阻式半导体氨气传感器作为测试对象，以直接测量气体传感器内部电阻的方式采集氨气传感器的特性数据。
[0043]本实施例中氨气传感器对氨气的响应定义为 S= Rair /Rnh3 (3)
式中，S为氨气传感器对氨气的响应,Rair为所述传感器在空气中的内部电阻，Rnh3为所述传感器在氨气中的内部电阻。
[0044]本实施例的具体方法和操作步骤如下。
[0045]1.将待测氨气传感器I装在所述测试室内的传感器装置中，关闭测试室，连接好所述配气系统。
[0046]2.按图3所示，将外部计算机通过USB接口连接到所述气体传感器综合测试仪，开启电脑，并运行配套软件。
[0047]3.按图2和3所示，将所述传感器I的工作电源导线与多用途接口 20连接好；将所述传感器装置中的加热片15的导线与0-30V数字显示可调直流加热电源6-2的输出接口 17连接好；将所述传感器装置中的热电偶16导线与所述气体传感器测试仪中温度显示控制模块的输入接口 18连接好；将交流电源线插接头插入电源插口 21 ;打开电源总开关22。
[0048]4.按图4所示，将所述测量方式转换器的旋钮旋到欧姆区间的200M档，打开所述采集电路开关3-1。此时，所述气体传感器综合测试仪的电阻信号采集电路处于工作状态。
[0049]5.打开所述0-30V数字显示可调直流加热电源开关6-8，按下所述温度显示控制模块的温度设置面板9-1上的设置键，使用功能键将传感器的工作温度设置为室温，旋动所述0-30V数字显示可调直流加热电源的调节旋钮6-7，使所述0-30V数字显示可调直流加热电源的数字显示屏6-3显示的输出电压为0V，按下启动键。
[0050]6.此时，电脑获取的数据为氨气传感器在空气中的内部电阻!U，是数据处理的基点。
[0051]7.开启所述的配气系统，将需要量的氨气送入所述测试室，待达到稳定时，电脑自动获取数据，所述数据为氨气传感器在该浓度氨气中的内部电阻Rnh3。
[0052]8.将另一浓度的氨气送入所述测试室，待达到稳定时，所述电脑获取的数据，为氨气传感器在第二个浓度氨气中的内部电阻!?-。如此重复，即可测得室温下氨气传感器在任意浓度氨气中的内部电阻。按下电脑的回车键，所述电脑即给出所需要的数据和处理结果，并自动进入下一个温度下的测量状态。
[0053]9.由所述温度显示控制模块的温度显示屏9-2读取实际室温为30度。
[0054]10.使用所述温度显示控制模块的温度设置面板9-1上的设置键和功能键，将传感器的工作温度设置为40度，旋动所述0-30V数字显示可调直流加热电源的调节旋钮6-7，使所述0-30V数字显示可调直流加热电源的数字显示屏6-3显示的输出电压为5V，按下启动键。
[0055]11.待所述温度显示控制模块的温度显示屏9-2显示温度稳定在40度时，重复步骤7-9，即可测得40度下氨气传感器在任意浓度氨气中的内部电阻。
[0056]12.重复步骤8-11，即可测得任意温度下氨气传感器在任意浓度氨气中的内部电阻，所述电脑会自动给出所需要的数据和处理结果。
【主权项】
1.一种气体传感器综合测试仪，其特征在于:包括直流稳压电源，数字显示温度控制模块，可调取样电阻器，测量方式转换器，数据采集电路，A/D转换模块，数据处理模块，数据储存单元，数据显示器，连接计算机的USB数据接口，电源开关以及测量方法。2.由权利要求1所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的直流稳压电源包括多路输出数字显示直流稳压电源和所述测试仪内部各工作模块所需直流稳压电源。3.由权利要求2所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的多路输出数字显示直流稳压电源包括0-30V的可调直流加热电源和0-30V的可调直流工作电源。4.由权利要求3所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的0-30V的可调直流加热电源包括整流电路，数字显示装置，输出电压调节器，电路开关，输出插接头和加热器。5.由权利要求3所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的0-30V的可调直流工作电源包括整流电路，数字显示装置，输出电压调节器，输出插接头和电路开关。6.由权利要求1所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的数显温度控制器包括数字温度显示器，温度控制器和热电偶。7.由权利要求1所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的可调取样电阻器包括两个串联的电阻组，每组分为十档，每组的第一档电线连通，其余九档，每一档有一个阻值不同的电阻，其中一组的每一档电阻各自独立，另一组各档电阻串联，阻值具有加和性，两组电阻可任意组合，电阻器的总阻值等于两组组合电阻的阻值之和，电阻器的总阻值0-400 ΜΩ。8.由权利要求1所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的测量方式转换器包括电压测量方式转换，电流测量方式转换，电阻测量方式转换和电容测量方式转换。9.由权利要求1所述的气体传感器综合测试仪，其特征在于:所述的数据采集电路包括取样电阻两端输出电压采集电路，传感器电流信号采集电路，传感器电导信号采集电路，传感器电容信号米集电路和开关。10.由权利要求1所述的测量方法包括气体传感器工作电路中取样电阻输出电压的测量方法，气体传感器电流的测量方法，气体传感器电阻的测量方法，气体传感器电容的测量方法，气体传感器两端电压的测量方法。
【专利摘要】本发明公开了一种气体传感器综合测试仪及测量方法，所述气体传感器综合测试仪包括多路数显直流稳压电源，数显温度控制器、可调取样电阻器，数据采集电路，数据储存单元，数据显示器和USB接口。它能完整地满足气体传感器测试时的各种需要：包括供给传感器直流工作电源和加热电源，测量和控制传感器工作温度，测量传感器特性数据，显示并储存测试数据及与计算机联机工作。用户可根据需要，按传感器的使用条件和工作方式选择测试方案，实现对传感器特性的评价。本发明适用于电阻式、MOS二极管式、结型二极管式、场效应管式、原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式气体传感器的性能测试，能降低气体传感器的研发成本，提高了研发效率。
【IPC分类】G01N27/00, G01N33/00
【公开号】CN105651936
【申请号】
【发明人】傅铁祥
【申请人】长沙理工大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月12日