本發(fā)明涉及氣體傳感器測試設(shè)備，特別是一種自動控溫實驗室用氣體傳感器測試箱。

背景技術(shù)：
傳感技術(shù)是現(xiàn)代迅速發(fā)展起來的技術(shù)，也是一項令世人矚目的技術(shù)，氣體傳感器是一種能夠?qū)h(huán)境中某些氣體的體積分?jǐn)?shù)、成分等信息轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的電信號的轉(zhuǎn)換器裝置，目前還可以將其與計算機科學(xué)結(jié)合起來，實現(xiàn)自動檢測、監(jiān)控、報警等。對氣體進行檢測或測試氣體傳感器過程只有氣體傳感器是不行的，需要一個完整的氣體檢測系統(tǒng)，其中檢測氣體的場所和容器起著非常重要的作用。主要作用是需要給傳感器提供一個指定溫度、壓力、光照、氣流及便于觀察和更換材料的支持。目前實驗室所用的測試環(huán)境都是測試者自行提供，缺少系統(tǒng)的參數(shù)調(diào)節(jié)功能和統(tǒng)一性，實驗效果無法保證，導(dǎo)致實驗結(jié)果重復(fù)性差，實驗數(shù)據(jù)誤差較大。因此，對實驗室用的氣體傳感器測試箱的改進和創(chuàng)新有著巨大的需求市場。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種自動控溫實驗室用氣體傳感器測試箱，可有效解決實驗室用于氣體傳感器測試過程中的環(huán)境支持的問題。本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種自動控溫實驗室用氣體傳感器測試箱，包括主箱體，主箱體為中空結(jié)構(gòu)，主箱體側(cè)面設(shè)置有拆裝式的活動門板，主箱體的兩側(cè)分別設(shè)置有進氣口和出氣口，主箱體內(nèi)底部設(shè)置有電熱絲，主箱體的頂部設(shè)置有光源，主箱體內(nèi)設(shè)置有豎直的滑桿，滑桿上設(shè)置能夠有沿其長向上、下滑動和固定的網(wǎng)板，網(wǎng)板上分別裝有并排設(shè)置的溫度傳感器、壓力傳感器和待測的氣體傳感器，主箱體頂部設(shè)置有能使主箱體內(nèi)部空間降溫的冷卻箱，電熱絲、光源、溫度傳感器和壓力傳感器分別與設(shè)置在主箱體或冷卻箱上的控制器相連。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨特，操作簡單，易生產(chǎn)，成本低，具備自動控制箱體內(nèi)溫度、壓力和光照條件的功能，可以調(diào)節(jié)氣體傳感器測試位置，對密度大或密度小的特殊氣體測試有著很大的優(yōu)勢，具備冷卻箱和加熱絲，可以實現(xiàn)偏離環(huán)境條件的實驗要求條件測試，使用方便，效果好，是實驗室中進行氣體傳感器測試和研究的設(shè)備上的創(chuàng)新。附圖說明圖1為本發(fā)明的主視圖。圖2為本發(fā)明的左視圖。圖3為本發(fā)明的剖面右視圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)說明。由圖1至圖3給出，本發(fā)明包括主箱體，主箱體2為中空結(jié)構(gòu)，主箱體2側(cè)面設(shè)置有拆裝式的活動門板8，主箱體2的兩側(cè)分別設(shè)置有進氣口9和出氣口12，主箱體2內(nèi)底部設(shè)置有電熱絲20，主箱體的頂部設(shè)置有光源21，主箱體內(nèi)設(shè)置有豎直的滑桿14，滑桿上設(shè)置能夠有沿其長向上、下滑動和固定的網(wǎng)板18，網(wǎng)板上分別裝有并排設(shè)置的溫度傳感器15、壓力傳感器16和待測的氣體傳感器17，主箱體頂部設(shè)置有能使主箱體內(nèi)部空間降溫的冷卻箱1，電熱絲20、光源21、溫度傳感器15和壓力傳感器16分別與設(shè)置在主箱體或冷卻箱上的控制器3相連。為保證使用效果，所述的網(wǎng)板18經(jīng)滑套13裝在滑桿上，滑套上設(shè)置有用于固定的鎖緊螺栓22，構(gòu)成網(wǎng)板沿滑桿上下滑動和固定的活動結(jié)構(gòu)；所述的活動門板8經(jīng)鎖扣5覆蓋在主箱體側(cè)面的口部上，使其密封，鎖扣上設(shè)置有用于固定活動門板的緊固螺栓6，活動門板與主箱體之間設(shè)置有密封圈19；所述的冷卻箱1為中空結(jié)構(gòu)，主箱體的頂板2a作為冷卻箱的底板，冷卻箱上部設(shè)置有進料口24，進料口24上設(shè)置有與控制器相連的第一電磁閥23，冷卻箱的下部設(shè)置有排水口4，排水口上裝與控制器相連的第二電磁閥11，主箱體的頂板2a為導(dǎo)熱材料制成；所述的進氣口有多個，每個進氣口和出氣口上均設(shè)置有與控制器相連的電磁閥10；所述的主箱體上設(shè)置有均布的多個強電接線柱7a和多個均布的弱電接線柱7b，用于連接各個電器元件的電源線與信號線；所述的光源為紫光燈、日光燈、紅外線燈中一種；所述的冷卻箱1和主箱體2各側(cè)板與底板之間均粘接嚴(yán)密，不漏氣不漏液；主箱體2的頂板2a采用導(dǎo)熱材料制成，其余面板采用透明玻璃板制成，所述的控制器分別與電熱絲20、光源21、溫度傳感器15、壓力傳感器16、壓力傳感器16、第一閥門、第二閥門和第三閥門相連，對其整體工作進行全面控制，需要說明的是，控制器為市售產(chǎn)品(現(xiàn)有技術(shù))，如廣州市大弘自動化科技有限公司的DH－FFU－L01型控制器，即可根據(jù)溫度傳感器和壓力傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)控制主箱體內(nèi)電熱絲電源的通斷狀態(tài)以及各個電磁閥的導(dǎo)通狀態(tài)，控制器還可以根據(jù)用戶設(shè)定的光照條件控制箱體內(nèi)光源電源的通斷狀態(tài)，從而自行設(shè)置溫度、壓力和光照參數(shù)；所述的溫度傳感器、壓力傳感器均為市售產(chǎn)品，也可采用一體化的溫度壓力傳感器，如廣州指南針傳感儀器有限公司PTB706壓力溫度一體變送器。本發(fā)明的使用情況是：1.將主箱體2內(nèi)的光源21的電源線和電熱絲20的電源線連接到主箱內(nèi)側(cè)強電接線柱7a對應(yīng)位置，在箱體外側(cè)將光源接線柱和電熱絲接線柱連接到控制器的對應(yīng)位置。將主箱體內(nèi)壓力傳感器、溫度傳感器的電源與信號線連接到主箱內(nèi)側(cè)的弱電接線柱15上，在箱體外側(cè)將弱電接線柱分別連接到控制器上對應(yīng)位置。將待測的氣體傳感器放置在網(wǎng)板18上，在滑桿上調(diào)節(jié)網(wǎng)板的高度(如檢測氫氣、甲烷等密度小的氣體時網(wǎng)板要處于高處，而檢測二氧化碳、甲苯等密度大的氣體時網(wǎng)板要處于低處)，將氣體傳感器導(dǎo)線連接到主箱內(nèi)側(cè)的弱電接線柱上，在箱體外側(cè)將對應(yīng)的接線柱連接到電腦或特定的檢測器上，墊上主箱門板的密封墊圈，壓上活動門板，上緊四個鎖扣；2.檢查排水口16、進氣口5、出氣口6、進料口的關(guān)閉狀態(tài)，打開電源，通過壓力、溫度傳感器反饋的箱內(nèi)溫度與壓力信號查看主箱體內(nèi)溫度與壓力條件，如果主箱體內(nèi)溫度高于氣體檢測要求溫度，則打開冷卻箱進料口上的第一電磁閥，向冷卻箱1輸入冰塊(如溫度要求更低，可在冷卻箱內(nèi)輸入液氮)，直到主箱體內(nèi)溫度達到檢測要求。過程中冷卻箱內(nèi)冰塊融化產(chǎn)生多余的水可以打開排水口16排出；如果主箱體內(nèi)溫度低于氣體檢測要求溫度，則通過控制器設(shè)定加熱溫度，控制器根據(jù)設(shè)定值打開主箱體內(nèi)的電熱絲，使主箱體內(nèi)的溫度達到設(shè)定要求；3.將待測氣體連接到進氣口的一個接口上，將保護氣(如氮氣)連接到進氣口的另一個接口上，如果需要第三種氣體，可以連接到進氣口的第三個接口上；4.按照待測的氣體傳感器對應(yīng)的檢測氣體的要求濃度向主箱體內(nèi)充入該氣體，進行氣體傳感器檢測；5.更換箱內(nèi)氣體濃度時，打開出氣口，關(guān)閉檢測氣體對應(yīng)的進氣口，打開氮氣對應(yīng)的進氣口，緩慢充氣5－15分鐘，將主箱體2內(nèi)的原氣體置換掉，關(guān)閉出氣口，關(guān)閉氮氣對應(yīng)的進氣口，再按照氣體檢測濃度要求充入檢測氣體；6.檢測完成后，關(guān)閉電源，關(guān)閉檢測氣體對應(yīng)的進氣口，打開出氣口，打開氮氣對應(yīng)的進氣口，緩慢充氮氣5－15分鐘，將主箱內(nèi)氣體置換掉(如有些有毒氣體一氧化碳、苯等，不能直接打開活動門板)，再松開主箱體的活動門板上的鎖扣，取掉活動門板，將氣體傳感器導(dǎo)線從弱電接線柱處取下，取出氣體傳感器即可進行數(shù)據(jù)處理，得出檢測結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎獨特，簡單合理，具備自動調(diào)控檢測條件，獨立密閉檢測環(huán)境等功能，可以在實驗室中進行多種氣體傳感器的研制與檢測(特別是針對有毒有害氣體)，安全，易操作，壽命長，精度高，使用方便，效果好，是實驗室氣體傳感器研制方面設(shè)備上的創(chuàng)新，有良好的社會和經(jīng)濟效益。并經(jīng)試驗產(chǎn)生了相同或相近似的結(jié)果，如在進行甲烷氣體的生物電化學(xué)傳感器研究過程中，原來只是在普通的常壓密封箱中進行，研究過程的溫度只能為室內(nèi)溫度，不能按照檢測要求進行調(diào)節(jié)，也無法及時準(zhǔn)確的知道和調(diào)節(jié)箱內(nèi)氣體壓力，每次一個濃度測試完成后要把殘余氣體排出需要到室外重新拆卸密封箱才能完成，費工費時。而且由于溫度、壓力沒有穩(wěn)定保證和測試過程太長等因素必然會造成較大的誤差，同一濃度在相同條件下5次測得的結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)甚至大于2％，一系列氣體濃度的測試結(jié)果線性擬合確定度(R2)甚至小于0.978，這大大影響了傳感器作為檢測設(shè)備而必需具有的精確性要求。而使用本發(fā)明的自動控溫實驗室用氣體傳感器測試箱后，相同條件下進行對比，同一濃度在相同條件下5次測得的結(jié)果RSD小于0.15％，一系列氣體濃度的測試結(jié)果R2大于0.999.這充分說明使用本發(fā)明大大提高了氣體傳感器研究的精確性和可靠性。而且，使用本發(fā)明還可以方便的獲得不同溫度條件和壓力條件下的氣體傳感器檢測參數(shù)，可為此類傳感器的產(chǎn)品提供更權(quán)威更科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。具體數(shù)據(jù)如下表1、2，表1為同一濃度甲烷在使用本發(fā)明和未使用本發(fā)明情況下用同一傳感器測得的數(shù)據(jù)與誤差統(tǒng)計表表2為一系列濃度甲烷在使用本發(fā)明和未使用本發(fā)明情況下用同一傳感器測得的數(shù)據(jù)與擬合確定度統(tǒng)計