CN116413385A - 气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备 - Google Patents

气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备 Download PDF

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CN116413385A CN202111679681.5A CN202111679681A CN116413385A CN 116413385 A CN116413385 A CN 116413385A CN 202111679681 A CN202111679681 A CN 202111679681A CN 116413385 A CN116413385 A CN 116413385A
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庄议
牛高强
赵长辉
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Southwest University of Science and Technology
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Abstract

本申请涉及一种气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，处理所述第一测试信号和所述第二测试信号，获得与所述第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与所述第二测试信号对应的第二气敏数据；根据所述第一气敏数据和所述第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征；根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。采用本方法能够实现批量气体传感器同时检测，有效提高气体传感器的检测效率，保证检测结果的准确性。

Description

气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备
技术领域
本申请涉及气体传感器性能测试技术领域，特别是涉及一种气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
气体传感器是一种将气体体积、成分、浓度等信息转化成可以被人员、仪器仪表、计算机等识别的有效信号的装置。气体传感的应用领域众多，主要包括智能家居、汽车电子、消费电子、可穿戴设备、医疗、工业过程、环境监测等行业，终端客户覆盖行业类型广泛、种类繁杂、分散度高，终端产品的复杂性、个性化程度高。在物联网市场高速发展的背景下，气体传感器在智能家居、可穿戴设备、智能移动终端、环境监测等领域的应用需求迅速增长。消费领域扩大气体传感器应用空间的同时，也对产品的成本、功耗、体积等要求不断提高，特别是对定制化、个性化的产品需求快速增长。
半导体气体传感器由于气敏材料的传感特性，通常需要在200-400℃才能正常工作，测试过程需要在高温下保持数小时以上。传统的检测方法大多都是通过对批量的传感器进行逐个测试，这种方法效率低、成本高，不利于产业化。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种气体传感器检测方法，所述方法包括：
获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述第一测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号，所述第二测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
处理所述第一测试信号和所述第二测试信号，获得与所述第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与所述第二测试信号对应的第二气敏数据；
根据所述第一气敏数据和所述第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征；
根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取已知品质的气体传感器的第三测试信号和第四测试信号，所述已知品质的气体传感器设置于测试腔，所述第三测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号，所述第四测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号；
处理所述第三测试信号和所述第四测试信号，获得与所述第三测试信号对应的第三气敏数据，以及与所述第四测试信号对应的第四气敏数据；
根据所述第三气敏数据和所述第四气敏数据确定所述已知品质的气体传感器的响应特征，并将所述已知品质的气体传感器的响应特征作为所述标准响应特征。
在其中一个实施例中，还包括：
根据所述第一测试信号判断所述气体传感器对应的信号波形与标准波形是否一致；
若否，则判定所述气体传感器不合格；
若是，则根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
在其中一个实施例中，所述气体传感器包括气敏电极；所述第一气敏数据包括所述气体传感器阵列中每个气体传感器的第一阻值，所述第一阻值为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时所述气体传感器的气敏电极的阻值；所述第二气敏数据包括所述气体传感器阵列中每个气体传感器的第二阻值，所述第二阻值为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时所述气体传感器的气敏电极的阻值。
在其中一个实施例中，所述气体传感器的响应特征包括所述气体传感器的第一阻值和第二阻值的比值。
一种气体传感器检测方法，所述方法包括：
获取气体传感器阵列的测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述测试信号为在所述测试腔内设有预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
处理所述测试信号，确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据；
根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的所述目标气氛的预测浓度和预测种类；
当气体传感器对应的所述目标气氛的预测种类与所述目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与所述预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
第二方面，本申请还提供了一种气体传感器检测装置，包括：
第一获取模块，用于获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述第一测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号，所述第二测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
第一处理模块，用于处理所述第一测试信号和所述第二测试信号，获得与所述第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与所述第二测试信号对应的第二气敏数据；
确定模块，用于根据所述第一气敏数据和所述第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征；
第一识别模块，用于根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
第三方面，本申请还提供了另一种气体传感器检测装置，包括：
第二获取模块，用于获取气体传感器阵列的测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述测试信号为在所述测试腔内设有预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
第二处理模块，用于处理所述测试信号，确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据；
预测模块，用于根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的所述目标气氛的预测浓度和预测种类；
第二识别模块，用于在气体传感器对应的所述目标气氛的预测种类与所述目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与所述预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
第四方面，本申请还提供了一种气体传感器检测系统，所述系统包括：
测试电压源，用于提供测试电压；
加热脉冲发生模块，用于提供加热脉冲；
信号采集模块，用于信号采集且具有多个采集通道；
气体传感器阵列，设置于测试腔，所述气体传感器阵列包括N行M列气体传感器，每个所述气体传感器均包括加热电极和气敏电极，其中，每一行气体传感器的气敏电极的第一端均连接所述测试电压源的输出端，每一行气体传感器的加热电极的第一端均连接所述加热脉冲发生模块的输出端，每一列气体传感器的气敏电极的第二端共同连接至所述信号采集模块中相应的采集通道，每一列气体传感器的加热电极的第二端均接地；
上位机，连接所述信号采集模块，用于接收所述信号采集模块每个采集通道所反馈的测试信号，所述上位机包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
在其中一个实施例中，所述上位机还用于对所述测试电压源和所述加热脉冲发生模块进行配置，以使所述测试电压源和所述加热脉冲发生模块对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试。
在其中一个实施例中，所述加热脉冲发生模块包括：
微处理器，连接所述上位机，用于接收所述上位机提供的配置信息，并根据所述配置信息生成第一控制信号；
译码器，连接所述微处理器，用于根据所述第一控制信号输出脉冲信号；
开关单元，连接加热电压源、所述译码器以及气体传感器的加热电极，用于在所述脉冲信号的控制下使相应的气体传感器的加热电极接入所述加热电压源。
在其中一个实施例中，所述微处理器还连接所述测试电压源，用于为所述测试电压源提供第二控制信号，以使所述测试电压源和所述加热电压源对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试。
在其中一个实施例中，所述开关单元包括多个三极管，且所述三极管的基极连接至所述译码器的输出端，集电极连接至所述加热电压源的输出端，发射极连接至对应的所述气体传感器的加热电极的第一端。
在其中一个实施例中，还包括：
二极管阵列，所述二极管阵列包括N行M列二极管，且每个二极管与所述气体传感器阵列中对应的气体传感器的气敏电极串接，以隔离气敏电极之间的信号串扰。
第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述气体传感器检测方法、装置、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，获取气体传感器阵列在测试腔内有第一预设浓度的目标气氛下逐行扫描测试后每一列气体传感器的测试信号，以及气体传感器阵列在测试腔内有第二预设浓度的目标气氛下逐行扫描测试后每一列气体传感器的测试信号，处理第一测试信号和第二测试信号，获得它们各自对应的第一气敏数据和第二气敏数据，再根据第一气敏数据和第二气敏数据确定该气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征。最后将每个气体传感器的响应特征与标准响应特征比对可以识别出该气体传感器阵列中每个气体传感器的品质，这种通过给气体传感器阵列逐行扫描测试、逐列输出测试信号的检测方式可以实现同时处理大量的气体传感器的测试数据，能有效提高气体传感器的检测效率，利于产业化。
附图说明
图1为一个实施例中气体传感器检测方法的流程示意图；
图2为一个实施例中气体传感器阵列的判定结果示意图；
图3为另一个实施例中气体传感器检测方法的流程示意图；
图4为一个实施例中实际波形与标准波形对比的结果示意图；
图5为另一个实施例中气体传感器检测方法的流程示意图；
图6为一个实施例中气体传感器检测装置的结构框图；
图7为另一个实施例中气体传感器检测装置的结构框图；
图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图9为一个实施例中气体传感器检测系统的结构示意图；
图10为另一个实施例中气体传感器检测系统的结构示意图；
图11为一个实施例中加热脉冲发生模块的结构示意图；
图12为一个实施例中开关单元的结构示意图；
图13为另一个实施例中气体传感器阵列的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种气体传感器检测方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，该终端可以是上位机。可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤102，获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号。
其中，气体传感器阵列可以是任意行任意列的气体传感器阵列，如一个2行3列的气体传感器阵列、3行5列的气体传感器阵列等等。气体传感器阵列设置于测试腔。目标气氛是指测试腔内的气体环境，用于给测试腔内的气体传感器阵列提供特定的测试环境，例如酒精、丙酮、异丙醇、甲醛、甲苯等。
在本实施例中，当测试腔内具有第一预设浓度的目标气氛时，对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号称之为第一测试信号；当测试腔内具有第二预设浓度的目标气氛时，对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号称之为第二测试信号。
在检测时，目标气氛及其浓度可以根据气体传感器的类型、性能等来决定，例如，第一预设浓度的目标氛围可以是200ppm浓度的酒精氛围，第二预设浓度的目标氛围可以是300ppm浓度的酒精氛围。同一个气体传感器阵列在测试腔中具有不同浓度的目标气氛时会输出不同的测试信号。
在对气体传感器阵列进行测试时，可以对其进行逐行扫描测试以获得每一列的测试信号。例如，对于一个N行M列的气体传感器阵列，首先对第1行进行扫描测试，即可获得第1行中每一列气体传感器的测试信号，具体包括：第1行第1列气体传感器的测试信号、第1行第2列气体传感器的测试信号、……第1行第M列气体传感器的测试信号。然后，再对第2行进行扫描测试，即可获得第2行中每一列气体传感器的测试信号，以此类推，完成对第N行的扫描测试，即可获得第N行中每一列气体传感器的测试信号。
在一个实施例中，测试信号可以通过信号采集模块来进行采集，信号采集模块具有多个采集通道，每个采集通道对应采集一列气体传感器的测试信号，每个采集通道均具有通道内阻。在一个实施例中，测试信号可以是通道内阻的端电压。
步骤104，处理第一测试信号和第二测试信号，获得与第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与第二测试信号对应的第二气敏数据。
其中，气敏数据用于反应气体传感器在目标气氛下的响应，如气体传感器中气敏电极的阻值、电压值等。
在一个实施例中，上位机根据获取到的第一测试信号和第二测试信号可以通过表达式计算得到对应的第一气敏数据和第二气敏数据。气体传感器包括气敏电极，第一气敏数据为气体传感器阵列中每个气体传感器的第一阻值，该第一阻值为该气体传感器阵列在测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时每个气体传感器的气敏电极的阻值，例如第2行第2列的气体传感器气敏电极的阻值为0.18欧姆。同理，第二气敏数据为该气体传感器阵列中每个气体传感器的第二阻值，该第二阻值为该气体传感器阵列在测试腔内设有300ppm浓度的酒精时每个气体传感器的气敏电极的阻值，如第2行第2列的气体传感器气敏电极的阻值为0.20欧姆。
步骤106，根据第一气敏数据和第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征。
在一个实施例中，响应特征用于量化气体传感器在目标气氛下的响应，它可以是一个值，也可以是一个数值范围。响应特征可以利用第一敏数据和第二气敏数据计算获得。例如，响应特征可以是气体传感器的第一阻值与第二阻值的比值，也可以是第二阻值与第一阻值的比值。
在另一个实施例中，每个气体传感器中气敏电阻与通道内阻串联，测试电压连接在气敏电极和通道内组两端，即气敏电极两端的电压值与通道内阻两端的电压值之和等于测试电压值，在每次提供的测试电压一定时，气敏电极两端的电压和通道内阻两端的电压均可以作为响应特征的分子或分母。响应特征可以是一个气体传感器对应的通道内阻的第一端电压值与和该通道内组连接的气敏电极的第一端电压值的比值，或者通道内阻的第二端电压值与和该通道内阻连接的气敏电极的第二端电压的比值。其中，通道内阻的第一端电压为该气体传感器在第一预设浓度的目标气氛下通道内阻两端的电压值，通道内阻的第二端电压为该气体传感器在第二预设浓度的目标气氛下通道内阻两端的电压值；气敏电极的第一端电压为该气体传感器在第一预设浓度的目标气氛下气敏电极两端的电压值，气敏电极的第二端电压为该气体传感器在第二预设浓度的目标气氛下气敏电极两端的电压值。
步骤108，根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
其中，标准响应特征是品质良好的气体传感器在目标气氛下的标准响应，它可以是一个值，也可以是一个数值范围。如果标准响应特征是一个值，则需比较气体传感器阵列中每列气体传感器的响应特征值与标准响应特征值，若气体传感器的响应特征值大于或者等于标准响应特征值，则判定该气体传感器的品质为合格，否则为不合格。如果标准响应特征是一个数值范围，则需比较气体传感器阵列中逐行扫描测试时每列气体传感器的响应特征与标准响应特征范围，若气体传感器的响应特征在标准响应特征范围内，则判定该气体传感器的品质为合格，否则为不合格。
在一个实施例中，气体传感器的标准响应特征可以是气体传感器阵列中每个气体传感器第一阻值与第二阻值的比值，该气体传感器的品质可以分为不同的级别，例如将品质分为优、良、中、差4个级别，其中优和良为合格，中和差为不合格，不同的级别的品质对应的标准相应特征范围也不同。例如，品质为优时对应的标准响应特征范围为(0.8，1]，品质为良时对应的标准响应特征范围为(0.6，0.8],品质为中时对应的标准响应特征范围为(0.5，0.6]，品质为差时对应的标准响应特征范围为[0，0.5]。在识别气体传感器阵列中每个气体传感器的品质时，需将每个气体传感器的响应特征与标准响应特征对比。通过对比确定每个气体传感器的响应特征在4个级别对应的标准相应特征的范围，最终判定每个气体传感器的品质。例如，气体传感器阵列中一个气体传感器的响应特征是0.7，通过与标准相应特征范围对比，确定该气体传感器的响应特征0.7在标准响应特征范围(0.6，0.8]内，因此可以判定该气体传感器的品质为良。
在另一个实施例中，气体传感器的标准响应特征可以是气体传感器阵列中每个气体传感器第一通道内阻端电压与第二通道内阻端电压的比值，经过上位机根据气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征与标准响应特征，最终判定该气体传感器阵列种每个气体传感器的品质结果如图2所示。
上述气体传感器检测方法中，获取气体传感器阵列在测试腔内有第一预设浓度的目标气氛下逐行扫描测试后每一列气体传感器的测试信号，以及气体传感器阵列在测试腔内有第二预设浓度的目标气氛下逐行扫描测试后每一列气体传感器的测试信号，处理第一测试信号和第二测试信号，获得它们各自对应的第一气敏数据和第二气敏数据，再根据第一气敏数据和第二气敏数据确定该气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征。最后将每个气体传感器的响应特征与标准响应特征比对可以识别出该气体传感器阵列中每个气体传感器的品质，这种通过给气体传感器阵列逐行扫描测试、逐列输出测试信号的检测方式可以实现同时处理大量的气体传感器的测试数据，能有效提高气体传感器的检测效率，利于产业化。
在一个实施例中，如图3所示，气体传感器检测方法还包括：
步骤302，获取已知品质的气体传感器的第三测试信号和第四测试信号，已知品质的气体传感器设置于测试腔，第三测试信号为在测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号，第四测试信号为在测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号。
其中，气体传感器的品质判定可以分为合格与不合格，可以根据需要选择适当品质的气体传感器进行测试，用于获取已知气体传感器的测试信号。
在一个实施例中，测试腔内为第一预设浓度的目标气氛，将一个已知品质的气体传感器置于测试腔中进行测试，得到该气体传感器的第三测试信号。再将该气体传感器置于有第二预设浓度目标气氛的测试腔内，扫描测试后得到该气体传感器的第四测试信号。
在另一个实施例中，测试腔内为第一预设浓度的目标气氛，将一定数量的已知品质的气体传感器逐个置于测试腔中进行测试，得到这些气体传感器的第三测试信号。再将这些气体传感器逐个置于有第二预设浓度目标气氛的测试腔内，测试后得到这些气体传感器的第四测试信号。本实施例中获取多个已知品质的气体传感器的第三测试信号和第四测试信号可以通过逐个测试实现。
在其他实施例中，测试腔内为第一预设浓度的目标气氛，将一个多行多列的气体传感器阵列置于测试腔中进行逐行扫描测试，得到该气体传感器阵列中每列气体传感器的第三测试信号。再将该气体传感器阵列置于有第二预设浓度目标气氛的测试腔内，逐行扫描测试，得到该气体传感器阵列中每列气体传感器的第四测试信号。本实施例中获取已知品质的气体传感器阵列的第三测试信号和第四测试信号可以通过逐行扫描测试、逐列输出实现。
步骤304，处理第三测试信号和第四测试信号，获得与第三测试信号对应的第三气敏数据，以及与第四测试信号对应的第四气敏数据。
在一个实施例中，与获得第一气敏数据和第二气敏数据的方式相同，上位机根据获取到的第三测试信号和第四测试信号，可以通过已知表达式计算得到与第三测试信号对应的第三气敏数据，以及与第四测试信号对应的第四气敏数据。
步骤306，根据第三气敏数据和第四气敏数据确定已知品质的气体传感器的响应特征，并将已知品质的气体传感器的响应特征作为标准响应特征。
其中，标准相应特征品质良好的气体传感器在目标气氛下的标准响应。它可以是一个值，也可以是一个数值范围。
在一个实施例中，根据一个已知品质的气体传感器的第三气敏数据和第四气敏数据，其标准响应可以确定为第一阻值与第二阻值的比值。
在一个实施例中，根据一个已知品质气体传感器阵列中每个气体传感器的第三气敏数据和第四气敏数据，其初步的标准响应特征可以确定为第二阻值与第一阻值的比值，再通过对该气体传感器阵列中每个气体传感器初步的标准响应特征取平均值，确定该气体传感器阵列更准确的标准响应特征。本实施例中的标准响应特征为一个数值。
在一个实施例中，根据一个品质为优的气体传感器阵列中每个气体传感器的第三气敏数据和第四气敏数据，其初步的标准响应特征可以确定为第二阻值与第一阻值的比值，再通过对该气体传感器阵列中每个气体传感器初步的标准响应特征取平均值，作为该气体传感器阵列的标准响应特征的范围上限。再根据一个品质为良的气体传感器阵列中每个气体传感器的第三气敏数据和第四气敏数据，其初步的标准响应特征可以确定为第二阻值与第一阻值的比值，再通过对该气体传感器阵列中每个气体传感器初步的标准响应特征取平均值，作为该气体传感器阵列的标准响应特征的范围下限。最终确定的标准相应特征的上限和下限组成了该气体传感器阵列的标准响应特征范围。例如，品质为合格对应的标准响应特征范围可以是(0.6，1]，在品质判定时，若一个气体传感器的响应特征为0.8，在标准响应特征的范围内，则判定其品质为合格。
本实施例中，通过对已知品质的气体传感器的品质检测来获得该类气体传感器的标准响应特征即识别依据，可以使识别依据更接近传感器的真实情况，使识别结果更真实、准确。
在一个实施例中，根据第一测试信号判断气体传感器对应的信号波形与标准波形是否一致；若否，则判定所述气体传感器不合格；若是，则根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
在一个实施例中，标准响应特征可以是采集模块中每个通道内阻两端的输出电压即测试信号，测试信号以波形的形式输出，上位机获得待检测的气体传感器阵列中每列气体传感器对应的测试信号后，会对比每个气体传感器对应的测试信号的波形与标准波形。若一个气体传感器对应的测试信号的波形与标准波形之间的误差大于或等于误差阈值，则判定该气体传感器的品质为不合格。若一个气体传感器对应的测试信号的波形与标准波形之间的误差小于误差阈值，则判定该气体传感器的品质为合格，可以根据标准响应特征及该气体传感器的响应特征识别该气体传感器的品质。
在一个实施例中，上位机对一个未知品质的气体传感器阵列的品质判定结果如图4所示，图中的CLK为气体传感器阵列中每行气体传感器提供加热脉冲的时序。若未知品质的气体传感器阵列中第1行第2列的气体传感器对应的测试信号的波形与标准电压的波形之间的误差大于或等于误差阈值，则判定该气体传感器的品质为不合格，请参见图4中测试信号的波形“输出信号_2”中CLK中第一个峰值对应的波形。若未知品质的气体传感器阵列中第3行第2列的传感器对应的测试信号的波形与标准电压的波形之间的误差小于误差阈值，则判定该气体传感器的品质为合格，请参见图4中测试信号的波形“输出信号_2”中的第一个有峰值的波形。
本实施例中，通过对比标准波形与每个测试信号对应的实际波形，可以直接判定出与气体传感器阵列中对应未知的气体传感器的品质，可以有效减少上位机数据处理的工作量，从而提高气体传感器的检测效率。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种气体传感器检测方法，本实施例以该方法应用于终端进行举例说明，该终端可以是上位机。可以理解的是，该方法也可以应用于服务器，还可以应用于包括终端和服务器的系统，并通过终端和服务器的交互实现。本实施例中，该方法包括以下步骤：
步骤502，获取气体传感器阵列的测试信号。
其中，气体传感器阵列可以是任意行任意列的气体传感器阵列，如一个2行3列的气体传感器阵列、3行5列的气体传感器阵列等等。气体传感器阵列设置于测试腔。目标气氛是指测试腔内的气体环境，用于给测试腔内的气体传感器阵列提供特定的测试环境，例如酒精、丙酮、异丙醇、甲醛、甲苯等。
在本实施例中，当测试腔内具有第一预设浓度的目标气氛时，对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号称之为第一测试信号；当测试腔内具有第二预设浓度的目标气氛时，对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号称之为第二测试信号。
在检测时，目标气氛及其浓度可以根据气体传感器的类型、性能等来决定，例如，第一预设浓度的目标氛围可以是200ppm浓度的酒精氛围，第二预设浓度的目标氛围可以是300ppm浓度的酒精氛围。同一个气体传感器阵列在测试腔中具有不同浓度的目标气氛时会输出不同的测试信号。
在对气体传感器阵列进行测试时，可以对其进行逐行扫描测试以获得每一列的测试信号。例如，对于一个N行M列的气体传感器阵列，首先对第1行进行扫描测试，即可获得第1行中每一列气体传感器的测试信号，具体包括：第1行第1列气体传感器的测试信号、第1行第2列气体传感器的测试信号、……第1行第M列气体传感器的测试信号。然后，再对第2行进行扫描测试，即可获得第2行中每一列气体传感器的测试信号，以此类推，完成对第N行的扫描测试，即可获得第N行中每一列气体传感器的测试信号。
在一个实施例中，测试信号可以通过信号采集模块来进行采集，信号采集模块具有多个采集通道，每个采集通道对应采集一列气体传感器的测试信号，每个采集通道均具有通道内阻。在一个实施例中，测试信号可以是通道内阻的端电压值。
步骤504，处理测试信号，确定气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据。
其中，气敏数据用于反应气体传感器在目标气氛下的响应，如气体传感器中气敏电极的阻值、电压值等。
在一个实施例中，上位机根据获取的每列气体传感器的测试信号和已知表达式计算出每个气体传感器的气敏电极阻值。
步骤506，根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的目标气氛的预测浓度和预测种类。
在一个实施例中，上位机调用编程软件，根据气敏电极阻值通过利用RBFN(RadialBasis Function Network，前馈神经网络)预测出预设浓度的目标气氛。例如上位机调用Python软件后，利用算法预测结果为202ppm浓度的酒精。
在其他实施例中，上位机通过调用编程软件运行BPNN(Back Propagation NeuralNetwork，BP神经网络)、PCA(Principal Component Analysis，主成分分析)等其中一种算法预测预设浓度的目标气氛。可选择地，算法采用onehot编码可以提高预设浓度的准确率。
步骤508，当气体传感器对应的目标气氛的预测种类与目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
其中，上位机通过对比每次预测的预设浓度与实际浓度之间存在的误差、预测种类与实际种类是否相同，可以判定对应的气体传感器的品质。
在一个实施例中，上位机会对比每个预测结果(如202ppm浓度的酒精)与预设浓度的目标气氛(如200ppm的酒精)，比较结果显示：预测结果中的气氛种类与检测时的目标气氛种类相同，且预测浓度与预设浓度的偏差在预设范围内时，确认该气体传感器的品质为合格。若预测结果中的气氛种类(如甲苯)与检测时的目标气氛种类不同(如酒精)，则确认该气体传感器的品质为不合格。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的气体传感器检测方法的气体传感器检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个气体传感器检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于气体传感器检测方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种气体传感器检测装置，包括：第一获取模块602、第一处理模块604、确定模块606和第一识别模块608。其中：第一获取模块602用于获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，气体传感器阵列设置于测试腔，第一测试信号为在测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号，第二测试信号为在测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号。第一处理模块604用于处理第一测试信号和第二测试信号，获得与第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与第二测试信号对应的第二气敏数据。确定模块606用于根据第一气敏数据和第二气敏数据确定气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征。第一识别模块608用于根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种气体传感器检测装置，包括：第二获取模块702、第二处理模块704、预测模块706和第二识别模块708。其中：第二获取模块702用于获取气体传感器阵列的测试信号，气体传感器阵列设置于测试腔，测试信号为在测试腔内设有预设浓度的目标气氛时对气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号。第二处理模块704用于处理所述测试信号，确定气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据。预测模块706用于根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的目标气氛的预测浓度和预测种类。第二识别模块708用于在气体传感器对应的目标气氛的预测种类与目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
上述气体传感器检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种气体传感器检测方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
如图9所示，一实施例的气体传感器检测系统，包括测试电压源100、加热脉冲发生模块200、信号采集模块300、气体传感器阵列400以及上位机500。其中，测试电压源100用于提供测试电压，加热脉冲发生模块200用于提供加热脉冲，信号采集模块300用于信号采集且具有多个采集通道。气体传感器阵列400设置于测试腔，气体传感器阵列400包括N行M列气体传感器，如可以由3行3列气体传感器、10行10列气体传感器组成等。每个气体传感器均包括加热电阻Rh和气敏电极阻值Rs，其中，每一行气体传感器的气敏电极阻值Rs的第一端均连接测试电压源100的输出端，每一行气体传感器的加热电阻Rh的第一端均连接加热脉冲发生模块200的输出端，每一列气体传感器的气敏电极阻值Rs的第二端共同连接至信号采集模块300中相应的采集通道，每一列气体传感器的加热电阻Rh的第二端均接地。上位机500连接信号采集模块300，用于接收信号采集模块300每个采集通道所反馈的测试信号，并对测试信号进行处理以识别气体传感器阵列400中每个气体传感器的品质。本实施例中的气体传感器检测系统采用气体传感器阵列400可以同时对多个气体传感器进行品质检测，很大程度上提高了传感器的测试效率，更有利于产业化。本实施例对信号采集模块300的具体结构不作任何限定，只要能够实现其功能即可。
如图10所示，在一个实施例中，加热脉冲发生模块200发出的一个加热脉冲对应气体传感器阵列400中的一行气体传感器，如加热脉冲发生模块200发出的加热脉冲_1对应气体传感器阵列400中的第1行气体传感器，加热脉冲_2对应气体传感器阵列400中的第2行气体传感器，同理，以此类推，加热脉冲_3对应气体传感器阵列400中的第3行气体传感器。加热脉冲的宽度根据不同的传感器类型来决定，如测试的气体传感器是晶圆级传感器，则加热脉冲的宽度不低于50ms，如加热脉冲的宽度可以为100ms等。测试电压源100给气体传感器阵列400中每行气体传感器提供测试电压，请参见图10，加热脉冲发生模块200给气体传感器阵列400中的第1行气体传感器提供加热脉冲_1的同时，测试电压源100会给气体传感器阵列400中的第1行气体传感器提供测试电压_1；加热脉冲发生模块200给气体传感器阵列400中的第2行气体传感器提供加热脉冲_2的同时，测试电压源100会给气体传感器阵列400中的第2行气体传感器提供测试电压_2，同理，以此类推，加热脉冲发生模块200给气体传感器阵列400中的第3行气体传感器提供加热脉冲_3的同时，测试电压源100会给气体传感器阵列400中的第3行气体传感器提供测试电压_3。在时序上，测试电压源100提供的测试电压可以与加热脉冲发生模块200提供的加热脉冲互相匹配，可以实现气体传感器阵列400的每行串联加热测试及按列采集信号，因此可以有效提高气体传感器的测试效率。请继续参见图10，气体传感器阵列400每列的气体传感器输出的电压信号VL分别为输出信号_1、输出信号_2及输出信号_3等等，每个输出的电压信号由信号采集模块300的对应通道采集。信号采集模块300可以是一个多通道的数据采集卡(如PXI-5616/10614数据采集卡)，通过对应的接口线与上位机500通讯连接，并将气体传感器阵列400中每列气体传感器输出的电压信号VL传送至上位机500。
在一个实施例中，信号采集模块300的每个采集通道与气体传感器阵列400中每一列气体传感器的气敏电极阻值Rs的第二端连接，加热脉冲的宽度为50ms，每个采集通道采集到电压信号VL后会将该电压信号VL上传至上位机500，上位机500接收到来自信号采集模块300每个采集通道所反馈的采集信号，即电压信号VL后，根据Rs＝(Vt-VL)×RL/VL计算出每列气敏电极阻值Rs的大小，其中式中的Vt为测试电压值，RL为信号采集模块300中采集通道的内阻值，VL为信号采集模块300中通道内阻RL两端的电压值。计算出每列气敏电极阻值Rs的大小后，再根据加热脉冲、测试电压以及采集信号的时序信息可以确定每个测试结果所对应的气体传感器在气体传感器阵列400的位置。在一个实施例中，上位机500中包含LabVIEW软件及利用其设计的配套测试控制界面，测试控制界面包含采集模块每个通道的传感器数据图、脉冲信号高度、时间信息、信号控制界面、测试控制开关等等，因此在识别出气体传感器阵列400中每个气体传感器的品质后，会将它们显示在测试控制界面内，显示的结果可以参考图2所示。
在一个实施例中，上位机500还用于对测试电压源100和加热脉冲发生模块200进行配置，以使所述测试电压源和所述加热脉冲发生模块为所述气体传感器阵列逐行施加测试电压和加热脉冲。由于气体传感器阵列400是由N行M列气体传感器组成的，在利用加热脉冲给每个气体传感器加热时需要测试电压源100提供的测试电压和加热脉冲发生模块200提供的加热脉冲同步，因此测试电压源100和加热脉冲发生模块200需要同步配合。例如，在对一个3行3列的气体传感器阵列400进行品质识别时，测试电压源100和加热脉冲发生模块200首先同步扫描第1行气体传感器，即为第1行气体传感器提供测试电压和加热脉冲，信号采集模块的各采集通道对应采集每一列气体传感器的输出信号，在完成对第1行气体传感器的扫描后，切换至第2行，为第2行气体传感器提供测试电压和加热脉冲，信号采集模块的各采集通道对应采集每一列气体传感器的输出信号；同理，在完成对第2行气体传感器的扫描后，再切换至第3行，为第3行气体传感器提供测试电压和加热脉冲，信号采集模块的各采集通道对应采集每一列气体传感器的输出信号，至此实现逐行扫描测试。
如图11所示，在一个实施例中，加热脉冲发生模块200包括微处理器1102、译码器1108及开关单元1104。其中，微处理器1102连接上位机500，用于接收上位机500提供的配置信息，并根据所述配置信息生成第一控制信号。译码器1108连接微处理器1102，用于根据第一控制信号输出脉冲信号。开关单元1104连接加热电压源1106、译码器1108以及气体传感器的加热电阻，用于在所述脉冲信号的控制下使相应的气体传感器的加热电阻接入加热电压源1106。本实施例对微处理器1102、开关单元1104及译码器1108的具体结构不作任何限定，只要能够实现其功能即可。
在一个实施例中，微处理器1102(如单片机)通过USB线连接至上位机500并由上位机500供电。
在一个实施例中，在上位机500发出配置信息后，微处理器会根据该配置信息生成第一控制信号，该第一控制信号用于控制译码器1108的输出。其中，配置信息可包括检测气体传感器阵列1100的测试时序、气体传感器在最佳工作温度时对应的脉冲高度、脉冲宽度等等。配置信息可以采用配置程序的形式，例如上位机通过烧录的方式把配置程序下载到微处理器中。
在一个实施例中，译码器1108(如4-16译码器)通过串口线连接至微处理器的输出端。微处理器可输出5V高电平给译码器1108供电。译码器1108在接收第一控制信号后输出脉冲信号给开关单元1104，以控制开关单元1104的导通和截止，由于开关单元连接了加热电压源及气体传感器的加热电阻，因此可以实现在脉冲信号的控制下使相应的气体传感器的加热电阻接入加热电压源，进而为气体传感器阵列400中加热电阻提供加热脉冲。由于译码器1108的输出脉冲相互独立，因此可以使得气体传感器阵列400中某一气体传感器出现异常时不影响第一控制信号的输出，保证了气体传感器阵列400中其他气体传感器的识别条件一致。
在一个实施例中，微处理器1102连接至测试电压源100，微处理器1102在接收到上位机500的配置信息后，微处理器1102(如单片机)会根据该配置信息生成第二控制信号。在另一个实施例中，微处理器1102也可以采用其他方式生成第二控制信号，例如依据第一控制信号以及加热脉冲与测试电压的时序关系来生成。第二控制信号用于控制测试电压源100的输出，使测试电压源100为气体传感器阵列400逐行同步施加测试电压和加热电压源1106为气体传感器阵列400逐行同步提供加热脉冲。
在一个实施例中，第一控制信号和第二控制信号均采用格雷码编码，因此可以最大限度降低信号切换带来的噪声干扰。其中，第一控制信号是由微处理器1102发送给译码器1108的，第二控制信号是由微处理器1102发送给测试电压源100。
如图12所示，在一个实施例中，开关单元1104包括多个三极管，且多个三极管的基极均连接至译码器1108的输出端，集电极均连接至加热电压源1106的输出端，发射极连接每个气体传感器的加热电阻的第一端。具体地，译码器1108输出的信号控制三极管的工作状态，若译码器1108输出的信号为正或为高电平，则三极管会处于饱和状态会导通，此时加热电压源1106为三极管发射极连接的加热电阻提供加热脉冲；若译码器1108输出的信号为负或为低电平，则三极管会处于截止状态，此时加热电压源1106的输出回路被切断。三极管通过快速响应译码器1108的控制并保持导通或截止，可以快速的控制加热电压源1106的输出。
在一个实施例中，仍参照图12所示，开关单元1104中包括多个NPN型三极管，多个NPN型三极管在译码器1108和加热电压源1106的作用下工作在饱和区，起到控制加热脉冲输出的同时防止了加热脉冲互相干扰，还可以增大译码器1108的负载能力。其中，每个NPN型三极管集电极的电压范围为2V-4V，且其可以驱动0-300mA的脉冲加热电流。
如图13所示，在一个实施例中，在气体传感器阵列400中，每列气敏电极阻值Rs都会串接一个二极管。在一个实施例中，二极管串接在气敏电极阻值Rs和信号采集模块300之间，即二极管的正极接至气敏电极阻值Rs的第二端，二极管的负极接至信号采集模块300的输入端。与气敏电极串接的二极管可以有效保证同一列的气体传感器的输出信号互不干扰，因此确保气体传感器阵列400识别结果的准确性。
在一个实施例中，测试腔是一个相对密闭的空间，其材质可以是不与测试腔内气体反应的材质，如不锈钢等。测试腔的内部设置有气体传感器阵列400，其内的目标气氛可以根据测试要求选择，如酒精、丙酮、异丙醇、甲醛或甲苯等。
在一个实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种气体传感器检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述第一测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号，所述第二测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
处理所述第一测试信号和所述第二测试信号，获得与所述第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与所述第二测试信号对应的第二气敏数据；
根据所述第一气敏数据和所述第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征；
根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取已知品质的气体传感器的第三测试信号和第四测试信号，所述已知品质的气体传感器设置于测试腔，所述第三测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号，所述第四测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述已知品质的气体传感器进行测试后获得的测试信号；
处理所述第三测试信号和所述第四测试信号，获得与所述第三测试信号对应的第三气敏数据，以及与所述第四测试信号对应的第四气敏数据；
根据所述第三气敏数据和所述第四气敏数据确定所述已知品质的气体传感器的响应特征，并将所述已知品质的气体传感器的响应特征作为所述标准响应特征。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一测试信号判断所述气体传感器对应的信号波形与标准波形是否一致；
若否，则判定所述气体传感器不合格；
若是，则根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气体传感器包括气敏电极；所述第一气敏数据包括所述气体传感器阵列中每个气体传感器的第一阻值，所述第一阻值为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时所述气体传感器的气敏电极的阻值；所述第二气敏数据包括所述气体传感器阵列中每个气体传感器的第二阻值，所述第二阻值为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时所述气体传感器的气敏电极的阻值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述气体传感器的响应特征包括所述气体传感器的第一阻值和第二阻值的比值。
6.一种气体传感器检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取气体传感器阵列的测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述测试信号为在所述测试腔内设有预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
处理所述测试信号，确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据；
根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的所述目标气氛的预测浓度和预测种类；
当气体传感器对应的所述目标气氛的预测种类与所述目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与所述预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
7.一种气体传感器检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取气体传感器阵列的第一测试信号和第二测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述第一测试信号为在所述测试腔内设有第一预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号，所述第二测试信号为在所述测试腔内设有第二预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
第一处理模块，用于处理所述第一测试信号和所述第二测试信号，获得与所述第一测试信号对应的第一气敏数据，以及与所述第二测试信号对应的第二气敏数据；
确定模块，用于根据所述第一气敏数据和所述第二气敏数据确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的响应特征；
第一识别模块，用于根据标准响应特征以及每个气体传感器的响应特征识别所述气体传感器阵列中每个气体传感器的品质。
8.一种气体传感器检测装置，其特征在于，包括：
第二获取模块，用于获取气体传感器阵列的测试信号，所述气体传感器阵列设置于测试腔，所述测试信号为在所述测试腔内设有预设浓度的目标气氛时对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试后获得的每一列的测试信号；
第二处理模块，用于处理所述测试信号，确定所述气体传感器阵列中每个气体传感器的气敏数据；
预测模块，用于根据每个气体传感器的气敏数据利用算法预测出每个气体传感器对应的所述目标气氛的预测浓度和预测种类；
第二识别模块，用于在气体传感器对应的所述目标气氛的预测种类与所述目标气氛的实际种类相同，且预测浓度与所述预设浓度的偏差在预设范围内时，确认气体传感器的品质为合格。
9.一种气体传感器检测系统，其特征在于，所述系统包括：
测试电压源，用于提供测试电压；
加热脉冲发生模块，用于提供加热脉冲；
信号采集模块，用于信号采集且具有多个采集通道；
气体传感器阵列，设置于测试腔，所述气体传感器阵列包括N行M列气体传感器，每个所述气体传感器均包括加热电极和气敏电极，其中，每一行气体传感器的气敏电极的第一端均连接所述测试电压源的输出端，每一行气体传感器的加热电极的第一端均连接所述加热脉冲发生模块的输出端，每一列气体传感器的气敏电极的第二端共同连接至所述信号采集模块中相应的采集通道，每一列气体传感器的加热电极的第二端均接地；
上位机，连接所述信号采集模块，用于接收所述信号采集模块每个采集通道所反馈的测试信号，所述上位机包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.根据权利要求9所述的气体传感器检测系统，其特征在于，所述上位机还用于对所述测试电压源和所述加热脉冲发生模块进行配置，以使所述测试电压源和所述加热脉冲发生模块对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试。
11.根据权利要求9所述的气体传感器检测系统，其特征在于，所述加热脉冲发生模块包括：
微处理器，连接所述上位机，用于接收所述上位机提供的配置信息，并根据所述配置信息生成第一控制信号；
译码器，连接所述微处理器，用于根据所述第一控制信号输出脉冲信号；
开关单元，连接加热电压源、所述译码器以及气体传感器的加热电极，用于在所述脉冲信号的控制下使相应的气体传感器的加热电极接入所述加热电压源。
12.根据权利要求11所述的气体传感器检测系统，其特征在于，所述微处理器还连接所述测试电压源，用于为所述测试电压源提供第二控制信号，以使所述测试电压源和所述加热电压源对所述气体传感器阵列进行逐行扫描测试。
13.根据权利要求11所述的气体传感器检测系统，其特征在于，所述开关单元包括多个三极管，且所述三极管的基极连接至所述译码器的输出端，集电极连接至所述加热电压源的输出端，发射极连接至对应的所述气体传感器的加热电极的第一端。
14.根据权利要求9所述的气体传感器检测系统，其特征在于，还包括：
二极管阵列，所述二极管阵列包括N行M列二极管，且每个二极管与所述气体传感器阵列中对应的气体传感器的气敏电极串接，以隔离气敏电极之间的信号串扰。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
16.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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