一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，包括：STM32单片机、SnO2气体传感器、红外温度变送器、支撑和投射模块、电压转换模块、电源模块及显示屏；所述STM32单片机的输入端连接电压转换模块；STM32单片机的输出端连接显示屏；红外温度变送器的输出端连接电压转换模块；电源模块的输出端连接STM32单片机；SnO2气体传感器和红外温度变送器通过支撑和投射模块保证它们以指定的投射距离放置。本实用新型专利技术通过采用非接触式红外温度变送器以及使红外温度变送器的角度和投射距离可调的支撑投射模块，保证了SnO2气体传感器小热容的敏感体工作温度场不被破坏，并获得较高精度的测量，为以后SnO2气体传感器的研究提供可靠数据支持。

A measuring device for sensing temperature of SnO2 gas sensor

【技术实现步骤摘要】
一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置
本技术涉及传感器工作温度的测量，特别涉及一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置。
技术介绍
现今，在用广泛易燃易爆气体、有毒气体检测方面，天然气、家用可燃气报警等方面，SnO2气体传感器应用广泛并且具有非常广阔的应用前景。在SnO2气体传感器的失效性分析、不同材料敏感体对气体选择性的研究以及传感器工艺性的研究等方面，已有诸多相关研究。如在动态应力环境下对硅压力传感器进行寿命试验，探讨硅压阻式压力传感器的可靠性强化试验方法，研究了它在低温、电压共同作用下的失效机理；通过催化燃烧式甲烷敏感元件失效机理的研究，提出了改进的敏感元件制备方法和配对工艺等。但是在实际应用中，敏感体的工作温度对SnO2气体传感器的选择性与可靠性有严重影响。对敏感体工作温度的研究相对较少，仅见有关研究采取电路补偿设计技术，以提高敏感体工作温度的稳定性。然而，在敏感体工作温度精确测量方面尚未见有关报道。分析其原因，是因为SnO2气体传感器敏感体尺寸小、工作场热容小等特点，使得敏感体工作温度的测量存在许多技术难点。
技术实现思路
基于上述问题，本技术提出一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置。目前温度测量方面的技术比较成熟，温度测量可以分为接触式和非接触式测量，接触式测量主要是应用热电阻、热电偶温度传感器，非接触式测量应用比较广泛的就是红外、光纤温度传感器。本技术就是通过应用非接触式红外温度变送器对SnO2传感器敏感体工作温度进行精确测量，进而为敏感体工作温度对传感器灵敏度、使用寿命等问题的进一步研究提供可靠的数据支持。本技术提出的一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，包括：STM32单片机、SnO2气体传感器、红外温度变送器、支撑和投射模块、电压转换模块、电源模块及显示屏；所述STM32单片机的输入端连接电压转换模块；STM32单片机的输出端连接显示屏；红外温度变送器的输出端连接电压转换模块；电源模块的输出端连接STM32单片机；SnO2气体传感器和红外温度变送器通过支撑和投射模块保持指定距离相对放置。进一步，所述SnO2气体传感器是可替换的。进一步，所述支撑和投射模块包括支撑和投射模块底座，红外温度变送器支架及SnO2气体传感器底座。进一步，所述红外温度变送器支架角度和投射距离可调，能够保持红外温度变送器的探头正对SnO2气体传感器敏感体中心位置。该支架通过对红外温度变送器的角度、投射距离的调整，能够保证SnO2气体传感器和红外温度变送器的位置相对固定，以获得最高测量精度。进一步，所述电源模块为锂电池。进一步，所述的显示屏为LCD1602显示屏。本技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过由STM32单片机、可替换的SnO2气体传感器、支撑和投射模块、红外温度变送器、电压转换模块、电源模块、显示屏构成的SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，使用了非接触式红外温度变送器来测量SnO2气体传感器敏感体工作温度，避免了被测传感器工作温度场的破坏，使用的支撑和投射模块不仅对SnO2气体传感器和红外传感器起到支撑作用，还在不影响SnO2气体传感器正常电路工作的情况下，通过投射距离的把握保证了温度测量的精度，为以后实验中测量提供了方便。附图说明为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置结构示意图；图2为本技术一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置支撑和投射模块实施例一结构示意图；图3为本技术一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置支撑和投射模块实施例二结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本技术实施例中的技术方案，并使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术中技术方案作进一步详细的说明。本技术提出一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，通过应用非接触式红外温度变送器对SnO2传感器敏感体工作温度进行精确测量，进而为敏感体工作温度对传感器灵敏度、使用寿命等问题的进一步研究提供可靠的数据支持。本技术提出的一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，如图1所示，包括：STM32单片机1、SnO2气体传感器2、支撑和投射模块3、红外温度变送器4、电压转换模块5、电源模块6及显示屏7；所述STM32单片机1的输入端连接电压转换模块5；STM32单片机1的输出端连接显示屏7；红外温度变送器4的输出端连接电压转换模块5；电源模块6的输出端连接STM32单片机1；SnO2气体传感器2和红外温度变送器4通过支撑和投射模块3保持指定的距离相对放置。进一步，所述SnO2气体传感器是可替换的。在本实施例中，STM32单片机1包括增强型微处理器STM32F103和基本型微处理器STM32F101，STM32单片机1输入端电连接电压转换模块5，接收电压转换后的红外温度变送器4采集到的温度信号，并通过自带的12位AD进行模数转换，STM32单片机1的输出端电连接显示屏7，将计算和修正后的结果传给显示屏7进行显示。在本实施例中，红外温度变送器4可以采用OPTCSTCLT15红外温度变送器，直接将输入的模拟信号经过内部调整电路转换成标准的0～5V电压信号，经过电压转换模块5转换成0～3.3V电压信号送到STM32单片机1进行计算、修正。在本实施例中，电源模块6为充电锂电池，输出端电连接STM32单片机1，采用低压差稳压芯片，为单片机负载端提供稳定的电压。进一步，所述支撑和投射模块实施例一如图2所示，包括支撑和投射模块底座2-1，SnO2气体传感器底座2-2，红外温度变送器支架2-3。可以测得不同的SnO2气体传感器在工作状态下的温度。进一步，所述的红外温度变送器支架的角度及投射距离可调，能够保持红外温度变送器的探头正对SnO2气体传感器敏感体中心位置。该支架能够使得SnO2气体传感器和红外温度变送器的位置相对固定，以获得最高测量精度。所述支撑和投射模块实施例二还可以设置为如图3所述，包括支撑和投射模块底座3-1，SnO2气体传感器底座3-2，红外温度变送器支架3-3。所述SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置的工作电路也布局在支撑和投射模块上。在本实施例中，红外温度变送器的探头以1cm的距离正对SnO2气体传感器敏感体的中心位置，以获得最高测量精度。进一步，所述的显示屏为LCD1602显示屏。本技术提供的装置在测温装置开始工作前，应先将待测的SnO2气体传感器插到支撑和投射模块的SnO2气体传感器底座上，让SnO2气体传感器开始工作预热二十分钟。之后，电源模块开始全面供电，测温系统开始工作，红外温度变送器快速获取SnO2气体传感器敏感体工作的温度，经过电压转换模块送入STM32单片机，通过LCD1602显示屏显示测得的温度值。本技术实施提供的技术方案带来的有益效果是：通过由STM32单片机、可替换的Sn本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，其特征在于，包括：STM32单片机、SnO2气体传感器、红外温度变送器、支撑和投射模块、电压转换模块、电源模块及显示屏；所述STM32单片机的输入端连接电压转换模块；STM32单片机的输出端连接显示屏；红外温度变送器的输出端连接电压转换模块；电源模块的输出端连接STM32单片机；SnO2气体传感器和红外温度变送器通过支撑和投射模块保持指定距离相对放置。

【技术特征摘要】
1.一种SnO2气体传感器敏感体工作温度测量装置，其特征在于，包括：STM32单片机、SnO2气体传感器、红外温度变送器、支撑和投射模块、电压转换模块、电源模块及显示屏；所述STM32单片机的输入端连接电压转换模块；STM32单片机的输出端连接显示屏；红外温度变送器的输出端连接电压转换模块；电源模块的输出端连接STM32单片机；SnO2气体传感器和红外温度变送器通过支撑和投射模块保持指定距离相对放置。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙永全，张晶，吴彤，梁宇，阚倩茹，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23