一种气体传感器动态性能测试方法技术

本发明专利技术涉及一种气体传感器动态性能测试方法，包括步骤：使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体；设置在测量气室中的待测气体传感器实时检测测量气室中的气体浓度值；使用分析模块同步实时检测所述待测气体传感器处的气体浓度值；对比待测气体传感器检测的气体浓度值和分析模块检测的气体浓度值，分析得出待测气体传感器的测量下限和全量程的准确度。本发明专利技术在气体传感器出厂前，可准确测试其气体浓度的测量下限，并且能获得气体传感器全量程的准确度。器全量程的准确度。器全量程的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种气体传感器动态性能测试方法


[0001]本专利技术涉及气体传感器性能检测
，特别涉及一种气体传感器动态性能测试方法。

技术介绍

[0002]气体传感器在出厂前需要对其一系列的性能参数进行检测，其目的是保证气体传感器在实际应用中满足浓度测量要求，比如在限定环境温湿度的情况下，重要的表征指标有：准确度（气体传感器的测量值与气体浓度实际值之间的误差）、测量下限（气体传感器的测量阈值）。
[0003]申请号为201710389383.X，名称为《一种测量仪器的标定校准方法》的现有文献，公开了依据两点决定一条直线的数学原理，采用两点标定的标定校准方法，即选取两个不同的测量特征值，分别测量出相应的被测量值，再根据这两组数据，求解出被测量值和真实值之间的线性函数，完成对测量仪器的标定校准。但是该文献的方法则侧重于单个或多个测量点的准确度，然后通过线性或非线性差值来拟合其他非测量点的测量值，缺点是气体传感器在实际应用中，对于测试点的实测值与真实值的偏差较少，而非测试点的实测值偏差较大，如果测量点的准确度有误，那么后续拟合的非测量点的测量值也会是有误的。
[0004]有的采用自动测试的方法优化单个或多个测量点的测试准确度（参考公开文献CN111624302A），有的通过优化测试装置设备来提高测试效率（参考公开文献CN113125638A、CN113109510A），但是都没有实现气体传感器测量下限的测定，用以解决气体传感器的个体差异性。采用离散的标准浓度气体进行测试，会导致无法确定气体传感器的测量下限，实践中，通常会选定某一较高值作为测量阈值。比如两种标准浓度气体A、B，其中A浓度高于B，如果一个气体传感器能识别A不能识别B，则直接将A作为测量阈值，实际情况是测量阈值处于A与B的浓度之间，这种方式没有考虑到气体传感器的个体差异性，不利于较为合理的使用气体传感器的测量价值。
[0005]并且上述现有文献都没有实现气体传感器全量程准确度的测量，用以解决气体传感器特性曲线为复杂函数关系的情况。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于第一，在气体传感器出厂前，测试其气体浓度的测量下限；第二，获得气体传感器全量程的准确度，提供一种气体传感器动态性能测试方法。
[0007]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种气体传感器动态性能测试方法，包括以下步骤：使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体；设置在测量气室中的待测气体传感器实时检测测量气室中的气体浓度值；使用分析模块同步实时检测所述待测气体传感器处的气体浓度值；对比待测气体传感器检测的气体浓度值和分析模块检测的气体浓度值，分析得出
待测气体传感器的测量下限和全量程的准确度。
[0008]所述使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体的步骤之前，还包括步骤：设定测量气室中为固定的温湿度；使用压缩空气或高浓度氮气对测量气室进行清洗，以消除干扰气体的影响，使得气体产生模块将要输送的气体浓度为零。
[0009]所述使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体的步骤，包括：输送的浓度为N的气体进入测量气室时，先被压缩空气或高浓度氮气稀释，稀释比为测量气室体积与气体产生模块输送的气体体积之比。
[0010]所述测量气室的进气口和出气口分别设置有气体单向气阀，设置于进气口的气体单向气阀的方向为由气体产生模块到测量气室；当气体产生模块向测量气室输送气体时，设置于进气口的气体单向气阀开启。
[0011]所述分析模块采用激光干涉式对测量气室中待测气体传感器处的气体进行检测；或者所述分析模块采用在线式分析仪对测量气室中待测气体传感器处的气体进行检测。
[0012]对比待测气体传感器检测的气体浓度值和分析模块检测的气体浓度值，分析得出待测气体传感器的测量下限的步骤，包括：从气体产生模块开始输送气体至测量气室时起，直到待测气体传感器检测的气体浓度值与分析模块检测的气体浓度值近似重合之前，待测气体传感器所检测的气体浓度值即为待测气体传感器的测量下限。
[0013]对比待测气体传感器检测的气体浓度值和分析模块检测的气体浓度值，分析得出待测气体传感器全量程的准确度的步骤，包括：直到待测气体传感器检测的气体浓度值与分析模块检测的气体浓度值近似重合之后，计算分析模块检测的气体浓度值与待测气体传感器检测的气体浓度值的差值，作为测量值与误差值之间的误差，并根据误差进行修正后，得出待测气体传感器全量程的准确度。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：（1）本专利技术在气体传感器出厂前，可准确测试其气体浓度的测量下限。
[0015]（2）本专利技术能获得气体传感器全量程的准确度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍， 应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0017]图1为本专利技术测试系统结构框图；图2为本专利技术测试方法流程图；图3为本专利技术实施例待测气体传感器检测的气体浓度曲线和分析模块检测的气体浓度曲线；图4为本专利技术实施例分析模块检测的气体浓度值与待测气体传感器检测的气体浓
度值之间的误差曲线。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性，或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0020]实施例1：本专利技术通过下述技术方案实现，如图1所示，一种气体传感器动态性能测试系统，对待测气体传感器进行性能测试，所述系统包括气体产生模块、测量气室、分析模块。
[0021]如图2所示，一种气体传感器动态性能测试方法，包括以下步骤：步骤S1：使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体。
[0022]在向测量气室中输送气体之前，需要设定测量气室中保持固定的温湿度，然后经由压缩空气或高浓度氮气对测量气室进行清洗，以消除干扰气体对测试过程的影响，清洗后使得气体产生模块将要输送的气体浓度为零。
[0023]在测量气室的进气口和出气口分别设置有气体单向气阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体传感器动态性能测试方法，其特征在于：包括以下步骤：使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体；设置在测量气室中的待测气体传感器实时检测测量气室中的气体浓度值；使用分析模块同步实时检测所述待测气体传感器处的气体浓度值；对比待测气体传感器检测的气体浓度值和分析模块检测的气体浓度值，分析得出待测气体传感器的测量下限和全量程的准确度。2.根据权利要求1所述的一种气体传感器动态性能测试方法，其特征在于：所述使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体的步骤之前，还包括步骤：设定测量气室中为固定的温湿度；使用压缩空气或高浓度氮气对测量气室进行清洗，以消除干扰气体的影响，使得气体产生模块将要输送的气体浓度为零。3.根据权利要求2所述的一种气体传感器动态性能测试方法，其特征在于：所述高浓度氮气指99.999%高纯度的氮气。4.根据权利要求2所述的一种气体传感器动态性能测试方法，其特征在于：所述使用气体产生模块向测量气室中输送浓度为N的气体的步骤，包括：输送的浓度为N的气体进入测量气室时，先被压缩空气或高浓度氮气稀释，稀释比为测量气室体积与气体产生模块输送的气体体积之比。5.根据权利要求1所述的一种气体传感器动态性能测试方法，其特征在于：所述测量气室的进气口和出气口分别设置有气体单向气阀，设置于...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛富增，郑小斌，赵勇，胡芸华，黄雪松，张彬，
申请(专利权)人：成都千嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：