气体传感模组的自动化标定装置及其自动化标定方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气体传感模组的自动化标定装置及其自动化标定方法，自动化标定装置包括：输送组件，限定有能够支撑气体传感模组的输送通道，输送通道的一端形成为上料口，输送通道的另一端形成为下料口，自上料口向下料口所在方向依次设有T

【技术实现步骤摘要】
气体传感模组的自动化标定装置及其自动化标定方法
本专利技术属于气体传感模组
，具体涉及一种气体传感模组的自动化标定装置和气体传感模组的自动化标定方法。
技术介绍
随着现代化工业的迅速发展，大气环境污染已成为人们健康生活的重点问题，因此高稳定性、高灵敏度、快速响应的气体传感器已成为研究热点。而气体传感器及其模组自动化标定问题一直是实现大规模生产气体传感器的瓶颈问题。当前，气体传感器及其模组标定多采用非自动化或者半自动化装置，标定效率较低，因此不能满足未来产业化发展的需求(例如专利文件CN201510915708、CN201721170156中公开的标定装置)。原有技术(CN201510915708、CN201721170156)多采用密闭腔室设计，并通过气体导入口导入不同浓度的气体，以实现气体标定测试，并未考虑气体流速、温度等因素对于气体传感器的影响，同时测试装置自动化程度低，不满足快速标定的目的。主要具有以下弊端：1)若采用催化燃烧的原理，敏感元件通过与气体燃烧放出的热量，引起元件电阻变化，并通过电信号测量以表征气体浓度。如气室密闭，因此气体燃烧部分则无法量化，气室内部浓度同样无法精确控制；2)若气室密闭，低浓度和高浓度标定切换过程中，需新增负压排气过程，设计难度变大，同时增加了标定周期时间，整体实现难度非常大；3)气室体积较小，对于低浓度配气精度无法保证，若气室体积为500mm3，低浓度为100ppm，则充气气体体积为0.05mm3，这对MFC精度控制太难了，管路体积的误差都比此数值要大的多，根本无法实现。根据煤矿用气体传感器的相关标准(AQ6206-2006、AQ6205-2006等)，传感器使用温度为0℃-40℃，同时要求测试气体流速为200SCCM。因此，应充分考虑气体流速以及温度补偿对于气体传感模组的影响。此外，现有的气体传感器及其模组通常只能采用一个一个检测的方式，自动化程度低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种气体传感模组的自动化标定装置，该气体传感模组的自动化标定装置自动化程度高，标定速度快。本专利技术还提出一种气体传感模组的自动化标定方法，该自动化标定方法具有自动化程度高，适用于批量气体传感模组的标定。根据本专利技术第一方面实施例的气体传感模组的自动化标定装置，包括：输送组件，所述输送组件内限定有能够支撑气体传感模组的输送通道，所述输送通道的一部分形成为上料口，所述输送通道的又一部分形成为下料口，气体传感模组自所述上料口被输送至所述下料口，自所述上料口向所述下料口所在方向依次设有T1至Tn个标定温度区，其中n≥2；多个保温箱，多个所述保温箱设于所述输送通道且与所述标定温度区一一对应，所述保温箱内限定有两端沿输送方向敞开的容纳腔；多个测试组件，多个所述测试组件分别与多个所述保温箱一一对应，每个所述测试组件可活动地设于对应的所述保温箱的容纳腔内且与所述气体传感模组相对设置，在所述气体传感模组活动至第Tx标定温区，其中1≤x≤n，所述测试组件能够向所述气体传感模组输送气体且对所述气体传感模组进行标定。根据本专利技术实施例的气体传感模组的自动化标定装置，采用输送组件、多个保温箱和多个测试组件相结合，不仅能够对气体传感器、气体传感模组进行标定，还能够实现自动化检测，提高自动化程度。根据本专利技术一个实施例，所述保温箱上设有沿其厚度方向贯通的排气通道，所述自动化标定装置还包括：排气组件，所述排气组件设于所述排气通道以将所述容纳腔内的气体排放至所述保温箱外。根据本专利技术一个实施例，所述保温箱经过本安化处理。根据本专利技术一个实施例，所述保温箱包括：保温隔层，所述保温隔层设于所述容纳腔的外侧。根据本专利技术一个实施例，所述的气体传感模组的自动化标定装置还包括：温度控制件，所述温度控制件与所述保温箱相连，所述温度控制件能够在所述容纳腔的温度在第一预设温度范围内时对所述容纳腔进行加热，并在第二预设温度范围内时对所述容纳腔进行降温。根据本专利技术一个实施例，所述温度控制件包括热电偶加热层和/或制冷机。根据本专利技术一个实施例，所述的气体传感模组的自动化标定装置还包括：温度传感器，所述温度传感器设于所述容纳腔以获取所述容纳腔内的温度；PLC上位机，所述PLC上位机分别与所述温度传感器、所述温度控制件、输送气体的线路、所述保温箱和所述测试组件相连以执行调节所述容纳腔内的温度、设定气体的种类、所述标定温度区、环境温度补偿算法计算以及监测所述测试组件的状态中的任一操作。根据本专利技术一个实施例，所述输送通道形成为回字形，所述自动化标定装置还包括：四个直线推杆，四个直线推杆分别设于邻近所述输送通道的四个顶点位置；四个步进电机，四个所述步进电机分别与四个所述直线推杆相连以驱动所述气体传感模组沿着所述输送通道的输送方向运动。根据本专利技术一个实施例，所述的气体传感模组的自动化标定装置还包括：标定托盘，所述标定托盘可活动地设于所述输送通道且承载有至少一个所述气体传感模组。根据本专利技术一个实施例，所述气体传感模组的数量为多个，多个所述气体传感模组采用M*N的阵列方式沿所述标定托盘的上表面分布。根据本专利技术一个实施例，所述标定托盘的边缘设有沿其厚度方向贯通的定位孔，所述自动化标定装置包括：定位件，所述定位件能够在进行标定前伸入至所述定位孔内以对所述标定托盘进行定位。根据本专利技术一个实施例，所述气体传感模组包括：PCB板，所述PCB板形成为板形件；铜盘，所述铜盘设于所述PCB板邻近所述测试组件的一侧；敏感元件，所述敏感元件设于所述PCB板邻近所述测试组件的一侧且与所述铜盘相对设置；呼吸滤膜支撑柱，所述呼吸滤膜支撑柱设于所述PCB板邻近所述测试组件的一侧且位于所述敏感元件的外周，所述呼吸滤膜支撑柱形成为中空柱形件且朝向所述测试组件所在方向延伸；呼吸滤膜，呼吸滤膜设于所述呼吸滤膜支撑柱的中空部分且位于所述呼吸滤膜支撑柱邻近所述测试组件所在方向的一端。根据本专利技术一个实施例，所述呼吸滤膜包括：支撑层，所述支撑层设有沿其厚度方向的多孔结构；疏水层，所述疏水层设于所述支撑层邻近所述测试组件所在位置的一侧。根据本专利技术一个实施例，所述支撑层为无纺布层，所述疏水层为聚四氟乙烯层。根据本专利技术一个实施例，所述呼吸滤膜支撑柱通过环氧胶或者卡扣结构与所述PCB板相连。根据本专利技术一个实施例，所述测试组件包括：至少一个气室，所述气室与所述气体传感模组相对应，所述气室内限定有下端敞开的腔室，所述腔室的敞开端与对应的所述气体传感模组相对设置，所述气室设有沿其厚度方向贯通的进气孔和至少两个出气孔，气体通过所述进气孔流入至所述腔室且与所述气体传感模组接触，两个所述出气孔分别设于所述气室的侧壁。根据本专利技术一个实施例，所述气室形成为柱形件，所述进气孔位于所述气室的顶部中心位置，所述敞开端位于所述气室的底部，两个所述出气孔沿所述气室的中心轴线对称设置。根据本专利技术一个实施例，每个所述测试组件输送的气体的线路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，包括：/n输送组件，所述输送组件内限定有能够支撑气体传感模组的输送通道，所述输送通道的一部分形成为上料口，所述输送通道的又一部分形成为下料口，气体传感模组自所述上料口被输送至所述下料口，自所述上料口向所述下料口所在方向依次设有T

【技术特征摘要】
1.一种气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，包括：
输送组件，所述输送组件内限定有能够支撑气体传感模组的输送通道，所述输送通道的一部分形成为上料口，所述输送通道的又一部分形成为下料口，气体传感模组自所述上料口被输送至所述下料口，自所述上料口向所述下料口所在方向依次设有T1至Tn个标定温度区，其中n≥2；
多个保温箱，多个所述保温箱设于所述输送通道且与所述标定温度区一一对应，所述保温箱内限定有两端沿输送方向敞开的容纳腔；
多个测试组件，多个所述测试组件分别与多个所述保温箱一一对应，每个所述测试组件可活动地设于对应的所述保温箱的容纳腔内且与所述气体传感模组相对设置，在所述气体传感模组活动至第Tx标定温区，其中1≤x≤n，所述测试组件能够向所述气体传感模组输送气体且对所述气体传感模组进行标定。


2.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述保温箱上设有沿其厚度方向贯通的排气通道，所述自动化标定装置还包括：
排气组件，所述排气组件设于所述排气通道以将所述容纳腔内的气体排放至所述保温箱外。


3.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述保温箱经过本安化处理。


4.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述保温箱包括：
保温隔层，所述保温隔层设于所述容纳腔的外侧。


5.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，还包括：
温度控制件，所述温度控制件与所述保温箱相连，所述温度控制件能够在所述容纳腔的温度在第一预设温度范围内时对所述容纳腔进行加热，并在第二预设温度范围内时对所述容纳腔进行降温。


6.根据权利要求5所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述温度控制件包括热电偶加热层和/或制冷机。


7.根据权利要求5所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，还包括：
温度传感器，所述温度传感器设于所述容纳腔以获取所述容纳腔内的温度；
PLC上位机，所述PLC上位机分别与所述温度传感器、所述温度控制件、输送气体的线路、所述保温箱和所述测试组件相连以执行调节所述容纳腔内的温度、设定气体的种类、所述标定温度区、环境温度补偿算法计算以及监测所述测试组件的状态中的任一操作。


8.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述输送通道形成为回字形，所述自动化标定装置还包括：
四个直线推杆，四个直线推杆分别设于邻近所述输送通道的四个顶点位置；
四个步进电机，四个所述步进电机分别与四个所述直线推杆相连以驱动所述气体传感模组沿着所述输送通道的输送方向运动。


9.根据权利要求1所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，还包括：
标定托盘，所述标定托盘可活动地设于所述输送通道且承载有至少一个所述气体传感模组。


10.根据权利要求9所述的气体传感模组的自动化标定装置，其特征在于，所述气体传感模组的数量为多个，多个所述气体传感模组采用M*N的阵列方式沿所述标定托盘的上表面分布。


11.根据权利要求9或10所述的气体传感模组的自动化标定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清，周李兵，郝叶军，贺耀宜，王海波，胡文涛，王小蕾，张一波，赵立厂，黄小明，屈世甲，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32