本發明涉及測試技術領域，具體而言，涉及一種傳感器測試系統。

背景技術：

氫能源作為一種新型綠色能源，具有分布廣泛(有水即可制氫)、可再生永不枯竭、無污染、能量密度大和應用面廣等越來越受到人們的青睞，并在化工、航天、軍工等行業得到廣泛的開發應用。

氫氣是易燃易爆氣體，與空氣混合極易發生爆炸。為了保障存在氫氣的工業生產過程和使用的安全性，需要氫氣傳感器來檢測。氫檢測技術作為氫能源開發利用的基礎性關鍵技術之一，它的研究和開發變得越來越重要，國家921載人航天工程把連續顯示0-2％氫氣濃度列為研究課題。因此，研究高性能的氫氣傳感器已經成為國民經濟領域及國防的重要需求，在實際應用中氫氣傳感器的性能是影響檢測結果準確性的重要因素，實現傳感器的性能檢測準確性是目前亟待解決的問題。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種傳感器測試系統，通過設置測試平臺、光源、測試腔體、儲氣裝置、配氣裝置和光學分析裝置實現了待檢測氣體傳感器測試精度和響應速度的性能檢測。

為實現上述目的，本發明實施例采用如下技術方案：

一種傳感器測試系統，包括測試平臺、光源、測試腔體、儲氣裝置、配氣裝置和光學分析裝置；

所述光源、測試腔體和所述光學分析裝置分別設置于所述測試平臺，待檢測氣體傳感器設置于所述測試腔體內，所述待檢測氣體傳感器連接于所述光源與所述光學分析裝置之間，所述測試腔體與所述配氣裝置連通，所述儲氣裝置為多個，各所述儲氣裝置分別與所述配氣裝置連通；

所述配氣裝置根據預設配氣標準獲取各所述儲氣裝置中的氣體并配置均勻后輸送至所述測試腔體，在所述光源向所述待檢測氣體傳感器傳輸光時，所述光學分析裝置每間隔預設時長獲取所述光源發出的光通過所述待檢測氣體傳感器前后的數據，進而獲得待檢測氣體傳感器不同時刻的檢測結果，將所述檢測結果與預存性能數據指標進行匹配得到所述待檢測氣體傳感器的測試精度和響應速度的性能。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述傳感器測試系統還包括溫度控制裝置和濕度控制裝置，所述溫度控制裝置設置于所述測試腔體內并檢測和/或調整所述測試腔體內的溫度，所述濕度控制裝置設置于所述測試腔體內并檢測和/或調整所述測試腔體內的濕度。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述待檢測氣體傳感器包括感應部，所述傳感器測試系統還包括電信號檢測裝置，所述電信號檢測裝置連接于所述感應部的兩端，所述電信號檢測裝置用于檢測所述感應部兩端的電信號，分析得到所述待檢測氣體傳感器的電性能。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述電信號檢測裝置的兩端分別連接分別通過探針與所述感應部的兩端連接，所述傳感器測試系統還包括探針位移調節裝置，所述探針位移調節裝置為兩個，其中一個所述探針位移調節裝置設置于所述感應部的一端與所述電信號檢測裝置之間，另一個所述探針設置于所述感應部的另一端與所述信號檢測裝置之間。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述傳感器測試系統還包括光纖連接器，所述光纖連接器連接于所述光源與所述待檢測氣體傳感器之間和/或所述光學分析裝置與所述待檢測氣體傳感器之間，所述光纖連接器包括單模通信光纖、多模通信光纖和/或裸露光纖。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述光纖連接器包括第一光纖連接器和第二光纖連接器，所述第一光纖連接器連接于所述光源與所述待檢測氣體傳感器之間，所述第二光纖連接器連接于所述光學分析裝置與所述待檢測氣體傳感器之間。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述傳感器測試系統還包括控制氣體輸送速率的氣體流量控制裝置，所述氣體流量控制裝置連接于所述配氣裝置與所述測試腔體之間。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述光源為激光光源，多個儲氣裝置中包括存儲有氮氣的儲氣裝置，所述測試腔體與存儲有氮氣的儲氣裝置連通。

可選的，在上述傳感器測試系統中，所述傳感器測試系統還包括抽真空裝置，所述抽真空裝置與所述測試腔體連通。

本發明還提供一種傳感器測試系統，包括測試平臺、光源、測試腔體、儲氣裝置、配氣裝置、光學分析裝置、探針位移調節裝置和電信號檢測裝置。

所述光源、測試腔體、所述光學分析裝置和電信號檢測裝置分別設置于所述測試平臺，待檢測氣體傳感器設置于所述測試腔體內，所述待檢測氣體傳感器連接于所述光源與所述光學分析裝置之間，所述測試腔體與所述配氣裝置連通，所述儲氣裝置為多個，各所述儲氣裝置分別與所述配氣裝置連通，所述電信號檢測裝置的兩端分別連接分別通過探針與所述待檢測氣體傳感器的兩端連接。

所述配氣裝置根據預設配氣標準獲取各所述儲氣裝置中的氣體并配置均勻后輸送至所述測試腔體，在所述光源向所述待檢測氣體傳感器傳輸光時，所述光學分析裝置每間隔預設時長獲取所述光源發出的光通過所述待檢測氣體傳感器前后的數據，進而獲得待檢測氣體傳感器不同時刻的檢測結果，所述電信號檢測裝置每間隔預設時長檢測所述待檢測氣體傳感器的電信號，將所述檢測結果和電信號與預存性能數據指標進行匹配得到所述待檢測氣體傳感器的測試精度和響應速度的性能。

本發明提供了一種傳感器測試系統，通過設置測試平臺、光源、測試腔體、儲氣裝置、配氣裝置和光學分析裝置實現了待檢氣體傳感器的測試精度和響應速度的性能檢測。

為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的部分實施例，因此不應被看作是對本發明保護范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種傳感器測試系統的結構示意圖。

圖2為本發明實施例提供的一種傳感器測試系統的另一結構示意圖。

圖3為本發明實施例提供的一種傳感器測試系統的結構框圖。

圖4為本發明實施例提供的一種傳感器測試系統的另一結構示意圖。

圖5為本發明實施例提供的一種傳感器測試系統的另一結構示意圖。

圖標：10-傳感器測試系統；20-待檢測氣體傳感器；110-測試平臺；130-光源；150-測試腔體；170-儲氣裝置；190-配氣裝置；210-光學分析裝置；230-溫度控制裝置；250-濕度控制裝置；270-電信號檢測裝置；290-探針位移調節裝置；310-光纖連接器；330-氣體流量控制裝置；350-抽真空裝置。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍，而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

請結合圖1、圖2和圖3，本發明提供一種傳感器測試系統10，所述傳感器測試系統10用于檢測待檢測氣體傳感器20的性能，所述傳感器測試系統10包括：測試平臺110、光源130、測試腔體150、儲氣裝置170、配氣裝置190和光學分析裝置210。

所述光源130、測試腔體150和光學分析裝置210設置于所述測試平臺110，待檢測氣體傳感器20設置于所述測試腔體150內，所述待檢測氣體傳感器20連接于所述光源130與所述光學分析裝置210之間，所述測試腔體150與所述配氣裝置190連通，所述儲氣裝置170為多個，各所述儲氣裝置170分別與所述配氣裝置190連通。

在本實施例中，所述光源130為激光光源。所述測試平臺110用于對光學分析裝置210和測試腔體150以及光源130起到支撐或固定的作用。所述測試平臺110還可以用于對所述儲氣裝置170和配氣裝置190起到支撐作用，所述測試平臺110的形狀大小可以不做具體限定，根據實際需求并方便用戶對待檢測氣體傳感器20進行測試進行設置即可，在此不做具體。

所述儲氣裝置170具有良好的氣密性，各所述儲氣裝置170可以用于存儲不同的氣體，也可以存在兩個或者兩個以上的儲氣裝置170用于存儲同種氣體。在本實施例中各所述儲氣裝置170儲存的氣體不同。所述氣體可以是但不限于稀有氣體、有毒氣體、可燃氣體、氧氣、氮氣、空氣、二氧化碳和/或氫氣。

可選的，多個所述儲氣裝置170中，存在一個儲氣裝置170與所述測試腔體150連通，且該儲氣裝置170中存儲的氣體是所述待檢測氣體傳感器20不能檢測到的氣體，通過上述設置使得初始狀態下所述儲氣裝置170中不存在所述待檢測氣體傳感器20能夠檢測到的氣體，以保證檢測結果的可靠性。在本實施例中，多個儲氣裝置170中包括存儲有氮氣的儲氣裝置170，所述測試腔體150與存儲有氮氣的儲氣裝置170連通。

所述儲氣裝置170具有良好的氣密性，各所述儲氣裝置170可以用于存儲不同的氣體，也可以存在兩個或者兩個以上的儲氣裝置170用于存儲同種氣體。在本實施例中各所述儲氣裝置170儲存的氣體不同。所述氣體可以是但不限于稀有氣體、有毒氣體、可燃氣體、氧氣、氮氣、空氣、二氧化碳和/或氫氣。

可選的，多個所述儲氣裝置170中，存在一個儲氣裝置170與所述測試腔體150連通，且該儲氣裝置170中存儲的氣體是所述待檢測氣體傳感器20不能檢測到的氣體，通過上述設置使得初始狀態下所述儲氣裝置170中不存在所述待檢測氣體傳感器20能夠檢測到的氣體，以保證檢測結果的可靠性。在本實施例中，可選的，與所述測試腔體150連通的儲氣裝置170中存儲的氣體為氮氣。

所述配氣裝置190可以是動態配氣裝置，所述動態配氣裝置具備二級配氣能力，可針對不同濃度的目標氣源自動實現ppb量級至10％量級的寬范圍、且大量程配氣。在本實施例中，所述動態配氣裝置的氣體稀釋比可達100000000:1，耐壓1.6mpa，且氣體漏率小于10^-8pa.m³/s。所述動態配氣裝置可針對不同濃度的目標氣源實現寬范圍低濃度的全自動配氣，并且有濃度模式和流量模式兩種調節方式。即只需預先設置配氣濃度，所述動態配氣裝置自動選擇是否需要二次配氣，實現寬范圍低濃度的配氣。最大稀釋比例(相對于n2)：一次配氣最大稀釋比例為1l/0.1ml＝10000倍，超出該稀釋比例，即自動進行二次配氣，二次配氣后實現配氣精度為10ppb級。

所述測試腔體150具有良好氣密性，具體的，所述測試腔體150可采用負壓、正壓密封，所述測試腔體150的漏率低于10^-8pa.m³/s。所述腔體的形狀可以是正方體、長方體、圓柱體或不規則的腔體，只要能實現對待檢測氣體傳感器20進行檢測即可。具體的，所述測試腔體150容量介于0.8l至2l之間所述測試腔體150還設置有一個觀察窗，以方便用戶觀察實驗過程中測試腔體150內的情況。

請結合圖4，可選的，所述測試腔體150還設置有一個抽真空裝置350，所述抽真空裝置350與所述測試腔體150連通。在對待檢測氣體傳感器20進行性能測試之前，可多次控制與所述測試腔體150連通的儲氣裝置170向所述測試腔體150中充入氮氣，之后通過抽真空裝置350抽出所述測試腔體150中的氮氣以清洗所述測試腔體150以避免檢測過程中因外部因素影響待檢測氣體傳感器20的性能檢測結果。

所述待檢測氣體傳感器20可以是稀有氣體檢測傳感器、有毒氣體檢測傳感器、可燃氣體檢測傳感器或氧氣檢測傳感器、二氧化碳檢測傳感器或氫氣檢測傳感器。在本實施例中，所述待檢測氣體傳感器20為氫傳感器。

所述光學分析裝置210用于獲取所述光源130發出的光通過所述待檢測氣體傳感器20前后的數據，所述數據包括光強和光波長等，并根據所述數據得到檢測結果。具體的，所述檢測結果可以是根據光波長變化值和/或光強度變化值以及波長變化速率和/或光強變化速率等對應的待檢測氣體傳感器20的響應速度和測試精度。

在對待檢測氣體傳感器20進行性能測試時，所述配氣裝置190根據預設配氣標準獲取各所述儲氣裝置170中的氣體并配置均勻后輸送至所述測試腔體150，在所述光源130向所述待檢測氣體傳感器20傳輸光時，所述光學分析裝置210每間隔預設時長獲取所述光源130發出的光通過所述待檢測氣體傳感器20前后的數據，進而獲得待檢測氣體傳感器20不同時刻的檢測結果，將所述檢測結果與預存性能數據指標進行匹配得到所述待檢測氣體傳感器20的測試精度和響應速度的性能。

其中，所述預存性能指標包括待檢測氣體傳感器20的響應速度對應的性能等級、測試精度對應的性能等級、檢測結果準確性對應的優劣等級通過上述設置可以實現對所述待檢測氣體傳感器20的測試精度和響應速度的性能測試。

可選的，所述傳感器測試系統10還包括溫度控制裝置230和濕度控制裝置250，所述溫度控制裝置230設置于所述測試腔體150內并檢測和/或調整所述測試腔體150內的溫度，所述濕度控制裝置250設置于所述測試腔體150內并檢測和/或調整所述測試腔體150內的濕度。通過設置所述溫度控制裝置230和濕度控制裝置250可以測試不同溫度和/或濕度環境下待檢測氣體傳感器20的測試精度以及測試時長。

請結合圖5，在本實施例中，所述傳感器測試系統10還包括電信號檢測裝置270，所述待檢測氣體傳感器20具有感應部，所述電信號檢測裝置270連接于所述感應部的兩端，所述電信號檢測裝置270用于檢測所述感應部兩端的電信號，分析得到所述待檢測氣體傳感器20的電性能。所述電信號檢測裝置270包括電阻檢測器件、電流檢測器件和/或電壓檢測器件。

可選的，所述電信號檢測裝置270的兩端分別通過探針與所述感應部的兩端連接，所述傳感器測試系統10還包括探針位移調節裝置290，所述探針位移調節裝置290為兩個，其中一個所述探針位移調節裝置290設置于所述感應部的一端與所述電信號檢測裝置270之間，另一個所述探針設置于所述感應部的另一端與所述電信號檢測裝置270之間。在對所述待檢測氣體傳感器20進行電信號檢測時，可移動所述探針，以檢測不同部位之間的電信號。

在本實施例中，可選的，所述光學分析裝置210與所述電信號檢測裝置270同時且每間隔預設時長獲取待檢測氣體傳感器20的電阻、電壓數據，根據所述光學分析裝置210獲得的數據和所述電信號檢測裝置270獲得的數據與預存性能數據指標進行匹配，從而可以得出更準確的待檢測氣體傳感器20測試精度、響應速度、重復穩定性等性能結果。

可選的，所述傳感器測試系統10還包括光纖連接器310，所述光纖連接器310連接于所述光源130與所述待檢測氣體傳感器20之間和/或所述光學分析裝置210與所述待檢測氣體傳感器20之間，所述光纖連接器310包括單模通信光纖、多模通信光纖和/或裸露光纖。通過采用光纖連接器310以測試不同的光纖對所述待檢測氣體傳感器20產生的影響，進一步檢測所述待檢測氣體傳感器20在不同的連接器件下的待響應速度、測試精度及測試結果準確性的性能。

所述光纖連接器310可以是一個也可以是兩個，在本實施例中，所述光纖連接器310為兩個，也即所述光纖連接器310包括第一光纖連接器和第二光纖連接器，所述第一光纖連接器連接于所述光源130與所述待檢測氣體傳感器20之間，所述第二光纖連接器連接于所述光學分析裝置210與所述待檢測氣體傳感器20之間。通過采用所述第一光纖連接器和第二光纖連接器使得所述傳感器測試系統10能夠實現對不同光傳輸介質下待檢測氣體傳感器20的性能測試。

可選的，所述傳感器測試系統10還包括控制氣體輸送速率的氣體流量控制裝置330，所述氣體流量控制裝置330連接于所述配氣裝置190與所述測試腔體150之間。通過設置所述氣體流量控制裝置330使得所述待檢測氣體傳感器20能夠對不同濃度的氣體進行檢測，實現不同濃度情況下檢測待檢測氣體傳感器20的準確性。

本發明還提供一種傳感器測試系統10，包括測試平臺110、光源130、測試腔體150、儲氣裝置170、配氣裝置190、光學分析裝置210、探針位移調節裝置290和電信號檢測裝置270。

所述光源130、測試腔體150、所述光學分析裝置210和電信號檢測裝置270分別設置于所述測試平臺110，待檢測氣體傳感器20設置于所述測試腔體150內，所述待檢測氣體傳感器20連接于所述光源130與所述光學分析裝置210之間，所述測試腔體150與所述配氣裝置190連通，所述儲氣裝置170為多個，各所述儲氣裝置170分別與所述配氣裝置190連通，所述電信號檢測裝置270的兩端分別連接分別通過探針與所述待檢測氣體傳感器20的兩端連接。

所述配氣裝置190根據預設配氣標準獲取各所述儲氣裝置170中的氣體并配置均勻后輸送至所述測試腔體150，在所述光源130向所述待檢測氣體傳感器20傳輸光時，所述光學分析裝置210每間隔預設時長獲取所述光源130發出的光通過所述待檢測氣體傳感器20前后的數據，進而獲得待檢測氣體傳感器20不同時刻的檢測結果，所述電信號檢測裝置270每間隔預設時長檢測所述待檢測氣體傳感器20的電信號，將所述檢測結果和電信號與預存性能數據指標進行匹配得到所述待檢測氣體傳感器20的測試精度和響應速度的性能。

綜上，本發明實施例提供的一種傳感器測試系統10，所述傳感器測試系統10通過設置測試平臺110、光源130、測試腔體150、儲氣裝置170、配氣裝置190和光學分析裝置210實現了待檢測氣體傳感器20的測試精度及響應速度的性能檢測。進一步的，通過設置溫度控制裝置230和濕度控制裝置250實現了不同溫度和/或不同濕度環境下的待檢測氣體傳感器20性能測試。進一步的，通過設置所述電信號檢測裝置270及探針位移調節裝置290以檢測待檢測氣體傳感器20在測試過程中的電信號的變化并根據電信號變化得到所述待檢測氣體傳感器20的性能。進一步的，通過設置光纖連接器310以實現不同傳輸介質下待檢測氣體傳感器20的性能測試。進一步，通過設置氣體流量控制裝置330，以實現不同濃度下待檢測氣體傳感器20的準確性。

需要說明的是，在本文中，諸如“第一”、“第二”和“第三”等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”或者任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。