CN109283241B - 一种环境磁场可控的气体传感器老化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环境磁场可控的气体传感器老化装置，属于设备老化技术领域，包括亥姆霍兹线圈、传感器基座、外壳，安装在外壳内部的气体传感器老化模块及磁场发生模块，具体老化模块包括电压调节单元、电压电流检测单元，磁场发生模块包括磁场调节单元、磁场检测单元；外壳上还设有控制面板和显示屏，对老化过程进行设置和显示。本发明可以实现在不同磁场环境下老化传感器，使气体传感器的稳定性评判结果更加精确。
Description
技术领域
本发明属于设备老化领域，涉及一种环境磁场可控的气体传感器老化装置。
背景技术
气敏材料是指在一定条件下，其化学物理性质会随着与外界气体接触而发生改变的材料，并可以将其感应状态转化为电信号，通过电信号的变化来反馈所接触的气体浓度。同时，其化学物理条件会随着外界温度，湿度，磁场，光激发等条件而改变。半导体气敏传感器的长期稳定性是评判传感器工作性能的一个重要指标。在实验传感器的气敏特性中，对传感器进行实验老化是至关重要的。而在具体应用过程中，磁场条件会影响传感器的电阻变化。
中国专利CN205786426U公开了一种用于半导体气敏传感器的老化装置；中国专利CN201540337U公开了一种传感器老化测试仪。
目前的老化装置，无法满足环境磁场条件的模拟，因此急需一种实现在不同电磁环境下老化传感器。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境磁场可控的气体传感器老化装置。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种环境磁场可控的气体传感器老化装置，包括外壳、亥姆霍兹线圈和传感器基座，所述外壳上还设有控制面板和显示屏，所述外壳内设有主控单元、与主控单元连接的老化模块和磁场发生模块，所述老化模块包括电压调节单元和电压电流检测单元，所述磁场发生模块包括磁场调节单元，磁场检测单元；
所述亥姆霍兹线圈和传感器基座设置在外壳上方，所述亥姆霍兹线圈及磁场发生模块共同控制老化装置的环境磁场，所述磁场调节单元通过控制通向亥姆霍兹线圈中的电流，来控制线圈形成的空间电磁场；
所述传感器基座设置在亥姆霍兹线圈内侧，所述传感器基座下方设置有电压电流检测传感器和磁场检测单元，所述磁场检测单元产生的电信号处理后发送至主控单元，主控单元经过传输线与显示屏相连，在显示屏上显示老化时间、老化电流和环境磁场数据，所述控制面板包括电流大小控制、老化时间控制和磁场控制，均与主控单元相连，通过主控单元对电流、老化时间和磁场大小进行相应控制。
进一步，所述磁场调节单元包括单片机控制电路、恒流源电路和电磁场极性切换电路，所述单片机控制电路通过导线与恒流源电路和电磁场极性切换电路连接，同时经过总线与主控单元连接。
进一步，所述亥姆霍兹线圈为三维亥姆霍兹线圈，能够使空间中产生方向可控的磁场。
进一步，所述传感器基座共有十五个，能够同时老化十五个传感器。
本发明的有益效果在于：通过设置亥姆霍兹线圈，实现了不同磁场环境下对气体传感器进行老化，使气体传感器的稳定性评判结果更加精确。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述的环境磁场可控的气体传感器老化装置的结构示意图。
附图说明：亥姆霍兹线圈1、传感器基座2、外壳3、控制面板4、显示屏5。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，一种环境磁场可控的气体传感器老化装置，包括外壳3、亥姆霍兹线圈1和传感器基座2，所述外壳3上还设有控制面板4和显示屏5，所述外壳3内设有主控单元、与主控单元连接的老化模块和磁场发生模块，所述老化模块包括电压调节单元和电压电流检测单元，所述磁场发生模块包括磁场调节单元，磁场检测单元；
所述亥姆霍兹线圈1和传感器基座2设置在外壳3上方，所述亥姆霍兹线圈1及磁场发生模块共同控制老化装置的环境磁场，所述磁场调节单元通过控制通向亥姆霍兹线圈1中的电流，来控制线圈形成的空间电磁场；
所述传感器基座2设置在亥姆霍兹线圈1内侧，所述传感器基座2下方设置有电压电流检测传感器和磁场检测单元，所述磁场检测单元产生的电信号处理后发送至主控单元，主控单元经过传输线与显示屏5相连，在显示屏5上显示老化时间、老化电流和环境磁场数据，所述控制面板4包括电流大小控制、老化时间控制和磁场控制，均与主控单元相连，通过主控单元对电流、老化时间和磁场大小进行相应控制。
可选地，所述磁场调节单元包括单片机控制电路、恒流源电路和电磁场极性切换电路，所述单片机控制电路通过导线与恒流源电路和电磁场极性切换电路连接，同时经过总线与主控单元连接。
可选地，所述亥姆霍兹线圈1为三维亥姆霍兹线圈1，能够使空间中产生方向可控的磁场。
可选地，所述传感器基座2共有十五个，能够同时老化十五个传感器。
工作原理：老化过程中，首先系统可以自动进行初始化与自检。将气体传感器插入传感器基座2中，显示屏5显示几号传感器基座2插有传感器，在控制面板4上按照需求调节对应传感器的老化时间，老化电流及磁场环境，按下开始按钮，显示屏5显示检测单元检测到的电流及磁场，并开始计时，预设时间到达后，老化自动停止。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (1)
1.一种环境磁场可控的气体传感器老化装置，其特征在于：包括外壳、亥姆霍兹线圈和传感器基座，所述外壳上还设有控制面板和显示屏，所述外壳内设有主控单元、与主控单元连接的老化模块和磁场发生模块，所述老化模块包括电压调节单元和电压电流检测单元，所述磁场发生模块包括磁场调节单元，磁场检测单元；
所述亥姆霍兹线圈和传感器基座设置在外壳上方，所述亥姆霍兹线圈及磁场发生模块共同控制老化装置的环境磁场，所述磁场调节单元通过控制通向亥姆霍兹线圈中的电流，来控制线圈形成的空间电磁场；
所述传感器基座设置在亥姆霍兹线圈内侧，所述传感器基座下方设置有电压电流检测传感器和磁场检测单元，所述磁场检测单元产生的电信号处理后发送至主控单元，主控单元经过传输线与显示屏相连，在显示屏上显示老化时间、老化电流和环境磁场数据，所述控制面板包括电流大小控制、老化时间控制和磁场控制，均与主控单元相连，通过主控单元对电流、老化时间和磁场大小进行相应控制；
所述磁场调节单元包括单片机控制电路、恒流源电路和电磁场极性切换电路，所述单片机控制电路通过导线与恒流源电路和电磁场极性切换电路连接，同时经过总线与主控单元连接；
所述亥姆霍兹线圈为三维亥姆霍兹线圈，能够使空间中产生方向可控的磁场；
所述传感器基座共有十五个，能够同时老化十五个传感器。
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