专利名称:一种快速测试装置的制作方法
技术领域:
一种快速测试装置技术领域[0001]本实用新型涉及传感器数字测量领域,犹指纳米传感器数字测量。
技术背景[0002]现代纳米技术催生出采用纳米材料研制的各种高性能传感器,如酒精、CO、H2S等各种气敏传感器、温湿度传感器等等,这些传感器正以极高灵敏度(高达10000)、极快的响应速度(小于IOms)等无可比拟的优越特点正在取代传统工艺制备的传感器,尤其是现代物联网技术的迅速发展,更是使这些物联网前端新型传感器件备受关注,需求大增,各级科研机构纷纷研制、改良各类传感器,然而他们却都是使用传统的传感器测量仪器进行测量、 分析,而这些仪器已经不能适应现代纳米传感器的特点了。[0003]现在气体传感器的测量方式有2种[0004](1)容器注入法[0005]这种方式是将承载传感器的载体和传感器事先置入一个密闭容器中,然后注入气体(或注入液体后扩散为气体),启动测试仪器。这种方法注入的气体有很大的容器,扩散需要很长时间,有的就在容器内安装小风扇强制扩散。显然这种方法无法准确测量出传感器与气体的反应速度,且打开风扇后就会扰乱气体使测量结果更加不准确。因为现代微纳米传感器都需要在传感部位加热到很高温度(一般200-500°C ),而且传感器的性能对此温度非常敏感,所以扰动气体必然使得传感器上温度发生剧烈变化而严重影响测量结果。[0006](2)烧瓶快速插入法[0007]这种方式是将承载传感器的载体和传感器突然插入到一个事先储存好气体的大烧瓶或其它容器中,以期测得气体与传感器的快速反应时间。但是将传感器突然插入烧瓶必然引致严重的气流扰动,使得微纳米传感器上的温度急剧变化。显然测量结果要较长一段时间才能稳定,稳定后才能测量准确的结果。所以这种方式不能测出传感器的响应时间。[0008]由上可知,现有测量技术均不能解决气体与微纳传感器的快速反应问题,也就是无法真正测量微纳传感器的响应时间。[0009]传统的传感器由于反应时间很慢,在10-60秒,因此这个问题不突出。[0010]因此,如何测量现代微纳传感器在气体反应时的响应速度就成为研究和推广现代新型微纳传感器的难题和障碍。实用新型内容[0011]鉴于上述,本实用新型的一种快速测试装置,提供了一种采用活动隔板的方式使得准备好的气体能够近距离快速扩散到传感器上而避免扰乱气体的快速反应装置,配合测量仪器即可精确测量气体与传感器的快速响应时间。[0012]一种快速测试装置,其特征是,由储气箱、反应腔、活动隔板、传感器载体组成;[0013]所述储气箱带有注气孔,自所述注气孔注入反应的气体后储存在该储气箱内;[0014]所述反应腔与所述储气箱相连,所述反应腔内设有导槽,所述活动隔板安装在所述反应腔并沿着所述导槽运动,所述活动隔板在完全插入所述反应腔时把反应腔分隔成与所述储气箱相通的部分和相隔离的部分,在自所述反应腔抽出时则使所述两部分相通;[0015]所述反应腔与所述储气箱相隔离的部分的外面设有传感器导入孔与外界相通,使得所述传感器载体所载的传感器插入到反应腔的所述与储气箱相隔离的部分,此时抽出所述活动隔板则使得所述储气箱内储存的气体快速扩散到所述传感器上进行反应,并且不会对气体产生明显的扰动;[0016]所述传感器导入孔的周围设有平整的软性材料,使得在所述传感器载体放置到传感器导入孔所在表面时起到气体密封作用,使反应腔内的气体不致外泄;[0017]所述导槽周围设有软性材料,使得所述活动隔板在完全插入所述反应腔时保持被隔离的两部分的气体密封作用;[0018]在所述反应腔或储气箱上面设有夹紧机构,在打开时方便置入或取出所述传感器载体及其所载的传感器,在夹紧时使所述传感器载体紧密压在所述反应腔上;[0019]所述相隔离的部分的容积小于所述储气箱内的容积,所述反应腔的宽度、深度的设置以所述传感器能够方便地置入和取出的为准,以缩小气体扩散的时间。[0020]采用本实用新型提供的上述快速测试装置,具有以下十分显著的优点[0021](1)解决了气体与传感器之间快速反应问题,可以精准测量传感器反应时间;[0022](2)测量时基本不会扰乱气体,从而测量结果稳定、精确;[0023](3)对推动新型物联网微纳传感器的研究和推广具有重要意义。
[0024]图1是本实用新型的一种快速测试装置的典型实施案例的测量状态的剖面图。[0025]图2是本实用新型的一种快速测试装置的典型实施案例的测量前状态剖面图。[0026]图3是本实用新型的一种快速测试装置的典型实施案例的测量前状态俯视图。
具体实施方式
[0027]如图1、2、3,这种快速测试装置,由储气箱1、反应腔3、活动隔板6、传感器载体11 组成。[0028]储气箱1带有注气孔2,自注气孔2注入反应的气体后储存在该储气箱1内。[0029]反应腔3与储气箱1相连,反应腔3内设有导槽4,活动隔板6安装在反应腔3并沿着所述导槽4运动,活动隔板6在完全插入反应腔3时把反应腔3分隔成与储气箱1相通的部分21和相隔离的部分22,在自反应腔3抽出时则使所述两部分相通。[0030]反应腔3与储气箱1相隔离的部分22的外面设有传感器导入孔9与外界相通,使得传感器载体11所载的传感器12插入到反应腔3的所述与储气箱1相隔离的部分22,此时抽出活动隔板6则使得储气箱1内储存的气体快速扩散到所述传感器12上进行反应,并且不会对气体产生明显的扰动。[0031]为了尽量减少抽出活动隔板6的时间,结构上应尽量让反应腔3做窄,以能够把传感器12方便地插入和取出为宜,这样活动隔板6就可以做窄,以便于快速抽出,缩小全部气体扩散到传感器的时间。[0032]所述传感器12导入孔的周围设有平整的软性材料7,使得在传感器载体11放置到传感器12导入孔所在表面时起到气体密封作用,使反应腔3内的气体不致外泄。为了确保密封性软性材料7应具备一定的厚度。[0033]所述导槽4周围设有软性材料5,使得活动隔板6在完全插入反应腔3时保持被隔离的两部分的气体密封作用。[0034]在反应腔3或储气箱1上面设有夹紧机构8,图中画出了该夹紧机构需要的夹臂 81、转动轴82和扣83。如图2,按照弧形箭头方向打开时方便置入或取出传感器载体11及其所载的传感器12,置入传感器载体11的方向如图中斜箭头所示;如图1,在夹紧时使传感器载体11紧密压在反应腔3上。这里只是画出一种很简单的夹紧机构,通过手工挤压夹紧机构,靠其自然弹性可以扣住或脱扣。为了确保夹紧机构便于操作,所述传感器12导入孔的周围的软性材料也应具备一定的厚度。为了使图纸结构清晰,图3中夹紧机构省去了夹臂81。[0035]所述相隔离的部分22的容积小于所述储气箱1内的容积,所述反应腔的宽度、深度的设置以所述传感器12能够方便地置入和取出的为准,以缩小气体扩散的时间。实际上这部分的容积越小越好,也应该远小于储气箱1的容积,这样气体扩散前后的浓度变化就会很小,也便于气体快速扩散,达到浓度均衡。[0036]显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。[0037]尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。
权利要求1.一种快速测试装置,其特征是,由储气箱、反应腔、活动隔板、传感器载体组成;所述储气箱带有注气孔,自所述注气孔注入反应的气体后储存在该储气箱内;所述反应腔与所述储气箱相连,所述反应腔内设有导槽,所述活动隔板安装在所述反应腔并沿着所述导槽运动,所述活动隔板在完全插入所述反应腔时把反应腔分隔成与所述储气箱相通的部分和相隔离的部分,在自所述反应腔抽出时则使所述两部分相通;所述反应腔与所述储气箱相隔离的部分的外面设有传感器导入孔与外界相通,使得所述传感器载体所载的传感器插入到反应腔的所述与储气箱相隔离的部分,此时抽出所述活动隔板则使得所述储气箱内储存的气体快速扩散到所述传感器上进行反应,并且不会对气体产生明显的扰动;所述传感器导入孔的周围设有平整的软性材料,使得在所述传感器载体放置到传感器导入孔所在表面时起到气体密封作用,使反应腔内的气体不致外泄;所述导槽周围设有软性材料,使得所述活动隔板在完全插入所述反应腔时保持被隔离的两部分的气体密封作用。
2.根据权利要求1所述的一种快速测试装置,其特征在于,在所述反应腔或储气箱上面设有夹紧机构,在打开时方便置入或取出所述传感器载体及其所载的传感器,在夹紧时使所述传感器载体紧密压在所述反应腔上。
3.根据权利要求1所述的一种快速测试装置,其特征在于,所述相隔离的部分的容积远小于所述储气箱内的容积,所述反应腔的宽度、深度的设置以所述传感器能够方便地置入和取出的为准,以缩小气体扩散的时间。
4.根据权利要求1所述的一种快速测试装置,其特征在于,具有权利要求2-3所限定全部特征。
专利摘要一种快速测试装置,由储气箱、反应腔、活动隔板、传感器载体组成,活动隔板安装在所述反应腔,在完全插入反应腔时把反应腔分隔成与储气箱相通的部分和相隔离的部分,在抽出时则使所述两部分相通;传感器载体所载的传感器插入到反应腔内,此时抽出所述活动隔板则使得所述储气箱内储存的气体快速扩散到所述传感器上进行反应,并且不会对气体产生明显的扰动。本实用新型解决了气体与传感器之间快速反应问题,可以精准测量传感器反应时间,测量时基本不会扰乱气体,从而使得测量结果稳定、精确。本实用新型对推动新型物联网微纳传感器的研究和推广具有重要意义。
文档编号G01D18/00GK202304871SQ20112044939
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者张亦兰, 许春香 申请人:张亦兰, 许春香