CN210090405U - 传感器性能测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的传感器性能测试装置及系统，该传感器性能测试装置包括测试腔体；所述测试腔体的底部开设有开口，所述开口内嵌设有传感器组件；所述传感器组件包括测试传感器和支撑体，所述支撑体的侧壁与所述开口的侧壁贴合，所述支撑体的上端位于所述测试腔体内部，且所述测试传感器固定于所述支撑体上端。本实用新型的传感器性能测试装置及系统，结构简单，操作简便，测试效率高。

Description

传感器性能测试装置及系统

技术领域

本实用新型涉及传感器性能测试技术，更具体地，涉及一种传感器性能测试装置及系统。

背景技术

气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。

工业生产中对气体排放与安全预警的要求越发严格，气体传感器因具有实时监测特性、成本低、响应恢复快等优点而受到广泛关注。气体传感器评价装置对于反应传感器性能、分析其工作机理，进而改进优化具有重要作用。目前，实验室所采用的评价装置以静态腔室、动态测试舱为主，存在着操作复杂、扩散速率慢、扩散路径复杂等问题，不利于气体传感器的评价及优化。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种传感器性能测试装置及系统，以解决现有技术中传感器性能测试时传感器更换操作复杂的技术问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种传感器性能测试装置，包括测试腔体；所述测试腔体的底部开设有开口，所述开口内嵌设有传感器组件；

所述传感器组件包括测试传感器和支撑体，所述支撑体的侧壁与所述开口的侧壁贴合，所述支撑体的上端位于所述测试腔体内部，且所述测试传感器固定于所述支撑体上端。

进一步地，所述测试腔体的相对两侧分别设置有测试气体进气管和出气管，所述测试气体进气管和所述出气管分别与所述测试腔体相连通。

进一步地，所述出气管上设置有泵体。

进一步地，测试腔体的顶部连通有洁净气体进气管，所述洁净气体进气管的出口朝向所述测试传感器。

进一步地，支撑体的上端具有凹槽或支架，所述测试传感器固定于所述凹槽内或所述支架内，且所述测试传感器的上端面突出于所述支撑体的上端面。

进一步地，所述支撑体具有贯穿所述支撑体的孔道，所述测试传感器的引线由所述孔道内穿过并延伸至所述测试腔体外部。

进一步地，所述测试腔体的腔壁具有加热层。

进一步地，所述测试腔体内部还设置有温度传感器和/或压力传感器。

根据本实用新型的另一个方面，还提供一种传感器性能测试系统，包括上述传感器性能测试装置。

(三)有益效果

本实用新型提出的一种传感器性能测试装置及系统，其有益效果主要如下：

通过将测试传感器固定于支撑体上端，再将支撑体整体嵌设在测试腔体底部开设的开口中，便于测试传感器的更换，测试传感器采用支撑体直接固定于测试腔体底部，有利于测试腔体整体气密性良好；同时，在测试腔体的相对两侧设置测试气体进气管与出气管，使测试传感器位于测试气体的扩散路径上，能够减少响应延时，提高检测效率；并且，通过在出气管上设置泵体，以及在测试腔体的顶部设置洁净气体进气管，能够减少测试腔体内测试气体的停留时间和残余，提高检测准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种传感器性能测试系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种传感器性能测试系统的支撑体的结构示意图；

图中，1-测试气体进气管，2-洁净气体进气管，3-测试腔体，4-测试传感器，5-支撑体，6-出气管，7-泵体，8-信号输出单元，9-温度传感器，10-压力传感器，11-测试气体储气罐，12-洁净气体储气罐，13- 凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1所示，一种传感器性能测试装置，包括测试腔体3；测试腔体3的底部开设有开口，开口内嵌设有传感器组件；传感器组件包括测试传感器4和支撑体5，支撑体5的侧壁与开口的侧壁贴合，支撑体5的上端位于测试腔体3内部，且测试传感器4固定于支撑体5上端。

测试腔体3为具有中空内腔的腔体结构，其外形可不作具体限定，可根据需求设置。测试腔体3的外形通常可为立方体结构，便于稳定设置或安装。测试腔体3的底部开设有一开口，使得测试腔体3的中空内腔与外部环境相连通。

传感器组件包括测试传感器4和传感器支撑体5。支撑体5嵌设在开口处，且支撑体5的外侧壁与开口的侧壁贴合，当支撑体5嵌设在开口中时，测试腔体3仍处于闭合、密封的状态。

其中，支撑体5可为柱体结构。支撑体5至少可包括支撑体上段和支撑体下段；优选支撑体下段的直径大于支撑体上段的直径。当支撑体5嵌设在开口中时，支撑体下段位于测试腔体3的外部，支撑体上段的侧壁与开口的侧壁贴合；并且，支撑体上段的上端面可与测试腔体3底部腔壁的内端面齐平，略低于内端面，或突出于内端面并延伸至测试腔体3的内部。优选支撑体上段穿过开口，并延伸至测试腔体3的中空内腔内部。

其中，支撑体下段的直径大于支撑体上段的直径，当支撑体上段嵌设在开口中时，支撑体下段的直径大于开口的直径，使得支撑体下段在测试腔体3外部。具体地，支撑体下段可采用横截面为多边形的柱体结构，例如采用横截面为六边形的结构，便于支撑体与测试腔体3 的安装和拆卸。支撑体上段的外侧壁可具有螺纹，并在开口的侧壁对应设置螺纹，支撑体5可与开口的侧壁螺纹配合，使支撑体5与开口紧密贴合，也能够使支撑体5与测试腔体3之间的连接更稳定、紧固。

可以理解的是，支撑体上段也可没有螺纹，可采用其他结构，例如，支撑体5可直接插接在开口中，只要能够使支撑体5稳定、贴合的嵌设在开口中即可。

测试传感器4即固定于支撑体上段的顶部。测试传感器4固定于支撑体上段的顶部后，将支撑体5嵌设入开口处，使测试传感器4位于测试腔体3内，即可向测试腔体3内通入测试样品，对测试传感器4 性能进行检测。

采用上述结构，便于更换测试传感器4，以对不同测试传感器4 的性能进行测试。并且，测试传感器4更换操作简便，也便于测试腔体3的密封性。测试传感器4采用支撑体5直接固定于测试腔体底部，避免影响气体扩散路径。

在一个具体的实施例中，测试腔体3的相对两侧分别设置有测试气体进气管1和出气管6，测试气体进气管1和出气管6分别与测试腔体3相连通。在上述实施例的基础上，本实施例进一步说明测试腔体3 与其他结构的连接。

测试气体进气管1的一端可与测试气体储气罐11连接，其另一端与测试腔体3连通。测试气体进气管1和出气管6分别设置在测试腔体3的相对两侧，并都与测试腔体3的中空内腔相连通；同时，测试传感器4设置于测试腔体3的底部，使得测试传感器4位于测试气体进气管1与出气管6之间的路径上。

当测试气体由测试气体进气管1进入到测试腔体3后，测试气体迅速向测试传感器4的方向传播，测试传感器4对测试气体进行测试，以实现测试传感器4的性能测试；测试气体经测试传感器4感应后，继续扩散，并经出气管6排出测试腔体3。

其中，优选测试气体进气管1的出口延伸至测试腔体3内部，并向测试传感器4位置靠近；出气管6的入口与测试腔体3的腔壁内端面齐平即可。优选地，测试气体进气管1的出口与测试传感器4的上端面位于同一高度，或测试气体进气管1的出口略高于测试传感器4的上端面。测试气体进气管1的出口与出气管6的入口的高度优选位于同一高度。可以理解的是，在测试气体进气管1以及出气管6上均可设置控制阀，以调控向测试腔体3内提供测试气体，或向测试腔体3 外排气的过程。

该结构中，测试气体进入测试腔体3后，扩散路径无重复，能够减少信号恢复延时，提高测试准确度；并且，测试气体进气管1与出气管6之间无其他结构阻隔，能够减少气体湍流现象。测试气体进入测试腔体3后能够快速达到测试传感器4表面，气体响应迅速。同时，测试气体经测试传感器4后，迅速由出气管6排出，避免测试气体长时间停留对性能测试的不利影响。

在一个具体的实施例中，出气管6上设置有泵体7。在上述各实施例的基础上，本实施例通过在出气管6上设置泵体7，使测试腔体3 内的测试气体能够快速排出测试腔体3，能够进一步减少测试气体在测试腔体3内的停留时间。可以理解的是，本体位于测试腔体3的外部。

在一个具体的实施例中，测试腔体3的顶部连通有洁净气体进气管2，洁净气体进气管2的出口朝向测试传感器4。在上述各实施例的基础上，本实施例通过在测试腔体3的顶部连通洁净气体进气管2，便于对测试腔体3进行吹扫，以将测试腔体3内残留的测试气体排出测试腔体3。并且，优选洁净气体进气管2的出口朝向测试传感器4的上表面，便于增强对测试传感器4设置区域的清洁效率。可以理解的是，洁净气体进气管2一端可与洁净气体储气罐12连接；洁净气体进气管 2上也可设置控制阀，以调控向测试腔体3内提供洁净气体的过程。

在一个具体的实施例中，支撑体5的上端具有凹槽或支架，测试传感器4固定于凹槽内或支架内，且测试传感器4的上端面突出于支撑体5的上端面。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明测试传感器4的固定方式。

参见图2所示，支撑体上段的上端具有凹槽13，可将测试传感器 4直接设置于该凹槽13内。其中，凹槽13可具有台阶结构，使得测试传感器4能够直接搁置于凹槽13内；同时，测试传感器4底部与凹槽 13底部具有间隙。或者，在支撑体5上段的顶部固定设置支架。支架可包括多根支杆，测试传感器4固定于各支杆之间；例如，采用两根支杆，测试传感器4一端固定于一支杆上，另一端固定于另一支杆上。

在一个具体的实施例中，支撑体5具有贯穿支撑体5的孔道，测试传感器4的引线由孔道内穿过并延伸至测试腔体3外部。在上述各实施例的基础上，本实施例进一步说明支撑体5的结构。支撑体5设置贯穿支撑体5的孔道，该孔道的轴线与支撑体5的轴线平行。连接测试传感器4的引线可由该孔道内穿过，延伸至测试腔体3的外部，以与其他结构连接。其中，孔道内可设置密封件，当引线由孔道内穿过时，仍能够保持测试腔体3的密封性。具体地，当采用凹槽的结构以搁置传感器时，凹槽的内壁也可贴合有密封件，确保测试腔体3的密封性。

在一个具体的实施例中，测试腔体3的腔壁具有加热层。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明测试腔体3的构成。测试腔体3 的腔壁全部或部分采用加热层，能够便于对测试腔体3内温度的调控，便于灵活调整测试条件。其中，加热层的加热功能可采用常规的电加热或其他换热结构加热均可。

在一个具体的实施例中，测试腔体3内部还设置有温度传感器9 和/或压力传感器10，温度传感器9和/或压力传感器10设置于测试腔体3的顶部。在上述各实施例的基础上，本实施例具体说明测试腔体3 内部的结构。在测试腔体3的内部设置温度传感器9和/或压力传感器 10，便于对测试腔体3内的温度和/或压力进行实时监控，便于测试条件的监控和调节。其中，优选，温度传感器9和/或压力传感器10设置在测试腔体3内的顶部，避免对测试气体扩散路径的不利影响。

在一个具体的实施例中，还提供一种传感器性能测试系统，该传感器能测试系统包括上述传感器性能测试装置，还包括信号输出单元8。信号输出单元8可与测试传感器4连接，用于采集并输出测试传感器4 的测试数据以进行分析。

作为更优选的一种方式，在测试气体进气管1上可设置测试气体进气阀、洁净气体进气管2上设置洁净气体进气阀。在测试气体进气管和洁净气体进气管上均设置进气阀，能够便于调控测试气体和/或洁净气体的进气量和/或进气速度。

作为另一种优选方式，还包括微控单元。微控单元可与温度传感器9、压力传感器10测试气体进气阀、洁净气体进气阀、泵体7以及测试腔体3加热控件电连接。微控单元可根据温度传感器9、压力传感器10的监测数据调整测试气体的进气量或进气速度、洁净气体的进气量或进气速度，和/或，气体排出量或排出速度。

本实用新型的传感器性能测试装置及系统，通过将测试传感器固定于支撑体上端，再将支撑体整体嵌设在测试腔体底部开设的开口中，便于测试传感器的更换；同时，在测试腔体的相对两侧设置测试气体进气管与出气管，使测试传感器位于测试气体的扩散路径上，能够减少响应延时，减少测试传感器响应恢复时间的评价误差；并且，通过在出气管上设置泵体，以及在测试腔体的顶部设置洁净气体进气管，能够减少测试腔体内测试气体的停留时间和残余，提高传感器响应信号强度准确性。

最后，本实用新型的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种传感器性能测试装置，其特征在于，包括测试腔体；所述测试腔体的底部开设有开口，所述开口内嵌设有传感器组件；

所述传感器组件包括测试传感器和支撑体，所述支撑体的侧壁与所述开口的侧壁贴合，所述支撑体的上端位于所述测试腔体内部，且所述测试传感器固定于所述支撑体上端；

支撑体的上端具有凹槽或支架，所述测试传感器固定于所述凹槽内或所述支架内，且所述测试传感器的上端面突出于所述支撑体的上端面。

2.根据权利要求1所述的传感器性能测试装置，其特征在于，所述测试腔体的相对两侧分别设置有测试气体进气管和出气管，所述测试气体进气管和所述出气管分别与所述测试腔体相连通。

3.根据权利要求2所述的传感器性能测试装置，其特征在于，所述出气管上设置有泵体。

4.根据权利要求1所述的传感器性能测试装置，其特征在于，测试腔体的顶部连通有洁净气体进气管，所述洁净气体进气管的出口朝向所述测试传感器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的传感器性能测试装置，其特征在于，所述支撑体具有贯穿所述支撑体的孔道，所述测试传感器的引线由所述孔道内穿过并延伸至所述测试腔体外部。

6.根据权利要求1所述的传感器性能测试装置，其特征在于，所述测试腔体的腔壁具有加热层。

7.根据权利要求1所述的传感器性能测试装置，其特征在于，所述测试腔体内部还设置有温度传感器和/或压力传感器。

8.一种传感器性能测试系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的传感器性能测试装置。

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