多功能集成传感器阵列测试系统(使用说明书)

一、概述

多功能集成传感器阵列测试系统由顶法兰、测试腔、控制机箱、VOC液体蒸发器、多通道气敏检测模块构成。PC机通过USB串口数据线连接控制机箱，控制机箱与顶法兰上控制接口（电磁阀门和控制总线）相连，顶法兰上的控制接口来调整腔内的环境参数和注气配置。

本产品能准确、快速、便携、低成本的评价传感器特性，是专一为科研人员研究传感器气敏性能的一套设备。可对腔内温度、湿度、气压进行控制和实时显示，并内置一个TVOC传感器实时监测。支持4种常用配气方式，可进行一对一定制检测方案或其他功能。

以我司自主研发的气敏检测仪来采集数据，我司气敏检测仪小巧灵敏，简单便携，支持MEMS级、平板电极等半导体式气体传感器检测。测试腔为检测传感器的密闭容器，通过蓝牙进行数据传输。

腔内的环境参数和腔外的注气配置由PC软件全自动控制，无需手动操作。PC软件界面精简易懂，操作简单，为新手提供“傻瓜式”步骤操作，熟练之后可使用开发者模式提高测试效率。

系统实物图

二、性能指标与参数

(一) 性能指标

1、 测试通道数：9 路

2、 电阻信号测试准确测量范围：100Ω-1GΩ 

3、 通信方式：蓝牙协议

4、 加热电压：0~5V可调控

(二) 系统参数

三、注气方式

(一) 动态气瓶配气法

把所需气体气瓶与顶法兰上的电磁阀口相连，PC软件可控制所需用量。

(二) 液体蒸发气体法  

把要测试的液体使用取液器取液，打开顶法兰液体注入阀门，注射即可。

(三) 气袋注气法

使用气袋先从气瓶中取出气体，打开顶法兰气体注入开关，把气袋口对准注气口，挤压气袋完毕后，关闭开关即可。

(四) 饱和蒸气压法（针筒注射法）

把样品液体放入锥形瓶中，使用橡胶塞封口。使用针筒插入橡胶塞中，抽取气体，注射到气体阀口即可。

四、系统主体硬件结构功能

本产品由顶法兰、真空密封测试腔、控制机箱、VOC液体配气模块、多功能气体传感阵列检测模块五大部分组成。各部分功能如下：

(一) 顶法兰（手动/自动气阀控制）

所有气体引入、真空抽气、传感器电信号、环境参数测量、VOC注射等功能，是系统最重要的部件。标配版顶法兰为螺纹连接，但没有盲螺孔，不会夹气。高配版顶法兰为CNC整体加工而成，没有焊缝、没有螺孔，对气体测试而言性能最佳。

自动版顶法兰实物图 

手动版顶法兰实物图

(二) 真空密封测试腔（石英/不锈钢/聚四氟乙烯腔体）

标配版测试腔采用硼硅玻璃制成，能抵抗剧烈温度变化。其密封件提供聚四氟乙烯和氟橡胶两个版本，用于满足不同测试需求。如在高温下进行脱附工作，建议使用PTFE版本，绝对无毒无味。如要求气密性，建议使用氟橡胶版本。高配版由石英厚壁管制成，其底部采用高温熔封，确保气密性。顶部采用自主研发的大口径管密封，密封件为氟橡胶。高配版可抽真空，并在不同气压下进行气敏性能测试。

石英测试腔体实物图   不锈钢密封测试腔体实物图    

(三) 控制机箱

与电脑连接，在LabVIEW程序控制下，实现腔体内部环境参数（P、T、RH、Rgas）的测量与控制，以及VOC加热器和风扇的控制。

控制机箱实物图

(四) VOC液体配气模块

采用大功率不锈钢加热器，升温迅速。加热器与支架间采用激光焊接，避免螺纹及缝隙夹气。加热温度由温控器控制，可手动和编程设定。

VOC液体配气模块实物图

(五) 多功能气体传感阵列检测模块

1、功能概述

这是一款由我司自主研发的用于采集气体传感器数据的产品，小巧灵敏，简单便携，适用于常见MEMS传感器电极、常规平板电极，方便敏感材料沉积测试。可配合测试腔使用，亦可单独使用。

多功能气体传感阵列检测模块实物图

性能指标

2、材料沉积并测试演示

以下是本公司在制作MEMS电极传感器的测试演示，平板电极传感器也可以照此步骤进行封装测试。其绑线机绑线过程也可以使用电烙铁进行焊接四角。本公司可免费提供衬底。

平板电极传感器内部放大实物图    

MEMS电极传感器内部放大实物图

五、系统软件说明

（一）测试腔多功能测试气氛控制系统

气压、湿度、温度、TVOC四大传感器数据实时显示，自动保存原始数据文件，自带“傻瓜式”步骤操作界面，内含气压、湿度、温度控制（可定制）

（二）多通道气体传感器性能测试分析系统

实时显示9通道响应曲线，自带三种特征值计算，一键生成响应 特征、特征值导出、原始数据导出（可定制特征值计算方式），一键或自动判别结果（可定制机械学习算法模式判别）