一种用于对传感器进行测试的测试箱的制作方法

1.本实用新型属于传感器性能测试技术领域。具体地，本实用新型涉及一种用于对传感器进行测试的测试箱。


背景技术：

2.目前市场上气体传感器多种多样，不同厂家生产的气体传感器规格标准不同，而气体传感器检测数据的准确性直接关系到监测的成功与否。气体传感器的性能受温度、气体湿度和压力的影响比较大。现阶段对气体传感器进行性能测试时，所采用的测试装置每次只能测试1-3只数量的传感器，在对大量的传感器进行测试时，环境参数(温度、湿度、气体浓度等)会存在一定差异，导致对气体传感器进行性能测试时的一致性较差。而且，测试装置中充入的测试气体分布不均匀也会导致气体传感器性能测试准确度低的问题。
3.随着传感器在环保监测和其他工作中应用越来越广泛，很有必要建立统一、规范的比对评价装置，以实现对气体传感器的性能进行准确监测。并且基于现有传感器朝着小型化、智能化方向发展的趋势，实现对气体传感器的批量化测试、以及提高气体传感器测试的效率、准确度和一致性，对气体传感器的长远发展具有重要意义。


技术实现要素：

4.本实用新型通过提出一种用于对传感器进行测试的测试箱，在该测试箱内可以实现批量的传感器的性能测试，并且保证了测试气体充入箱体时在箱体内均匀扩散，有效提升了箱体内多个传感器测试过程的一致性和准确性。
5.为至少解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于对传感器进行测试的测试箱，所述测试箱包括密封的箱体，所述箱体中设有：测试平台，其布置于所述箱体的底部，所述测试平台上设置有若干个测试位，用于安装所述传感器；进气口，其布置于所述箱体上，用于向所述箱体内充入测试气体；气流缓冲板，其布置于所述箱体内并且位于所述进气口下方的设定距离处，用于缓冲所述测试气体以便于所述测试气体在所述箱体中均匀扩散。
6.在一个实施例中，所述进气口布置于所述箱体顶部的中间位置处，用于向所述箱体内充入所述测试气体。
7.在一个实施例中，所述气流缓冲板上设置有若干个通孔，所述通孔围绕所述气流缓冲板的中心呈环形辐射状布置，用于将所述测试气体均匀扩散至所述箱体内。
8.在一个实施例中，所述气流缓冲板上在相同半径上设置的通孔的大小相同，以便于将所述测试气体均匀扩散至所述箱体内。
9.在一个实施例中，所述气流缓冲板上在内圈的相同半径上设置的通孔的大小相同，在最外圈相同半径上设置的相邻的通孔大小不同，以便于将所述测试气体均匀扩散至所述箱体内。
10.在一个实施例中，所述箱体的第一侧壁上设置有观察窗，用于观察所述箱体内的传感器的测试过程。
11.在一个实施例中，所述箱体的第二侧壁上设置有与所述传感器对应的通信接口，用于与外部设备进行连接以获取传感器得到的信息。
12.在一个实施例中，所述测试箱还包括测试系统组件，所述测试系统组件设置于所述测试箱内，所述测试系统组件包括温度控制模块、湿度控制模块和/或压力控制模块，用于对所述箱体内测试环境中的温度、湿度和/或压力进行控制，以便于对所述传感器性能进行测试。
13.在一个实施例中，所述箱体侧壁上还设置有操作面板，所述操作面板上设置有用于调节所述箱体内温度、湿度和/或压力的操作按钮。
14.在一个实施例中，所述箱体的顶部或侧壁上还设置有出气口，用于排出所述测试气体或调节所述箱体内的压力。
15.本实用新型通过在测试箱底部的测试平台上设置多个测试位，从而可以实现对传感器的批量测试，通过在箱体顶部的进气口下方设置气流缓冲板，从而使得测试气体进入箱体内时能够均匀扩散，有效保证了在箱体内进行传感器性能测试时的一致性。通过本实用新型的技术方案，能够通过测试箱对多个传感器进行性能测试，有效提升了测试效率。并且保证了测试环境的一致性，提升了测试过程的准确性，能够对传感器性能做出准确的评价，从而实现对传感器的有效维护，对传感器技术的长远发展具有重要意义。
附图说明
16.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
17.图1是示意性示出根据本实用新型实施例的用于对传感器进行测试的测试箱的示意图；
18.图2是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的立体结构图；
19.图3a是示意性示出根据本实用新型实施例的第一种气流缓冲板的结构设置示意图；
20.图3b是示意性示出根据本实用新型实施例的第二种气流缓冲板的结构设置示意图；
21.图3c是示意性示出根据本实用新型实施例的方形气流缓冲板的结构设置示意图；
22.图4是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的箱体上的第一侧壁的示意图；
23.图5是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的箱体上的第二侧壁的示意图；
24.图6是示意性示出根据本实用新型实施例的测试系统组件的示意图；
25.图1至图6中，1-测试平台，2-进气口，3-气流缓冲板，4-真空阀，5-安全阀，6-通孔，7-观察窗，8-操作面板，9-通信接口，10-温度控制模块，11-湿度控制模块，12-压力控制模块，13-plc。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.下面结合附图来详细描述本实用新型的具体实施方式。
28.图1是示意性示出根据本实用新型实施例的用于对传感器进行测试的测试箱的示意图。
29.如图1所示，前述测试箱包括密封的箱体，前述箱体中包括测试平台1、进气口2和气流缓冲板3。其中测试平台1布置于前述箱体的底部，在前述测试平台1上可以设置若干个测试位，用于安装传感器。在一个应用场景中，前述测试平台1上可以在多个测试位上安装传感器，从而将这些传感器置于相同的环境中进行性能测试，以便于对不同厂家的传感器的性能直接进行比对。前述箱体还设置有进气口2，其布置于箱体上，用于向箱体内充入测试气体。在一个应用场景中，将不同厂家的传感器安装于前述测试平台1上的测试位上。为了测试同一气体(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、氮氧化物、甲烷、二氧化碳等)，将前述箱体抽真空后通入具有标准浓度的标气，并控制装置内温、湿度到稳定后，就可以通过比对各传感器数据。在测试过程中通过改变装置内温度、湿度、压力以及标准气体浓度等条件，测试各传感器的性能。为了使得从进气口2充入箱体中的气体分布均匀，以减小对测试结果的影响，还可以在箱体内设置气流缓冲板3，将其布置于前述箱体内并且位于进气口2下方的设定距离处，从而实现对充入的测试气体进行缓冲以便于测试气体在箱体中均匀扩散。
30.以上结合图1对本实用新型的用于对传感器进行测试的测试箱的组成结构进行了简单说明。接下来将从各具体组成部分详细阐述本实用新型中测试箱的结构。
31.图2是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的立体结构图。可以理解的是图2中所示出的测试箱的外部结构设置可以在图1中所示出的结构中实施，因此关于图1所描述内容也同样适用于图2。
32.如图2所示，前述进气口2可以布置于箱体顶部的中间位置处，以便于向箱体内充入测试气体。在一个应用场景中，在进气口2处设置进气阀门，以便于控制送入箱体内的测试气体的体积。通过将进气口2设置在箱体顶部的中间位置处，在向箱体内充入气体时，可以使得测试气体从中间向四周均匀扩散，从而加快了测试气体在箱体内达到稳定状态的时间，有利于提升测试效率。
33.进一步地，还可以在箱体上设置出气口，从而排出所述测试气体或调节所述箱体内的压力。在一个应用场景中，如图2所示，可以在箱体顶部设置出气口，并在出气口处设置用于设备抽真空和控制压力的真空阀4，从而在进行传感器性能测试时，根据控制需求控制前述真空阀4的开启或关闭，从而控制箱体内测试气体的含量或控制箱体内的压力。
34.更进一步地，前述箱体顶部还可以设置安全阀5，以便于对箱体内的压力进行控制，从而实现对测试箱的安全防护。可以理解的是，前述将用于设备抽真空和控制压力的安全阀5，以及将安全阀5设置于箱体的顶部的方式仅仅是示意性的而非限制性的，本领域技术人员还可以根据需求适应性地将前述出气口设置在其他位置处，例如箱体的某个侧壁上。
35.图3a是示意性示出根据本实用新型实施例的第一种气流缓冲板的结构设置示意图。图3b是示意性示出根据本实用新型实施例的第二种气流缓冲板的结构设置示意图。图3c是示意性示出根据本实用新型实施例的方形气流缓冲板的结构设置示意图。可以理解的是图3a、图3b和图3c中所示出的气流缓冲板的设置可以在图1中所示出的结构中实施，因此关于图1所描述内容也同样适用于图3a、图3b和图3c。
36.如图3a所示，在箱体内距离顶部位置设定距离的位置可以设置气流缓冲板3。通过设置气流缓冲板3可以减缓气流流动速度和扰动强度，从而对前述进气口2送入箱体内的气体进行缓冲。一方面，可以有效保护在箱体内进行性能测试的传感器，另一方面，有利于气体在箱体内的均匀扩散，减小测试气体在箱体内达到稳定状态的时间，从而有效提升测试效率。气流缓冲板3上可以设置多个通孔6，从而通过进气口2进入箱体内的测试气体可以通过前述通孔6向箱体内进一步扩散，通过对通孔6进行合理布置，可以使得测试气体均匀扩散至前述箱体内。
37.在一个应用场景中，前述气流缓冲板3可以是内切于前述箱体中的一个圆形板，在圆形板上设置多个通孔6结构。例如可以使得前述通孔6围绕所述气流缓冲板的中心呈环形辐射状布置，从而使得测试气体向各个方向扩散的更加均匀。进一步地，前述气流缓冲板上的通孔可以采用多种设置形式。前述通孔围绕气流缓冲板的中心呈环形辐射状布置时，在相同半径上设置的通孔的大小相同，而不同半径的环形上设置的通孔的大小不同。在实际操作中，可以根据进气口2的位置进行合理设置。例如前述图3a中通孔6的分布方式是根据前述进气口2从中间充入测试气体的因素进行设置的。根据前述进气口2的设置，在设置气流缓冲板3上通孔6的大小时，可以将距离中心处越远的通孔6设置的越大，从而使得箱体内每个部分中测试气体扩散的程度相同。
38.在另一个应用场景中，如图3b所示，前述气流缓冲板上的通孔的设置形式还可以采用以下方式，在内圈的相同半径上设置的通孔的大小相同，在最外圈相同半径上设置的相邻的通孔大小不同，以便于将测试气体均匀扩散至前述箱体内。在实际操作中，前述通孔6的大小进行设置时，对于相邻的圆周(不同半径)上设置通孔的大小不同，并且距离气流缓冲板的中心越远的通孔越大，最外圈圆周(最外圈相同半径)上设置的相邻的通孔的大小也不相同。
39.进一步地，如图3c所示，前述气流缓冲板3还可以采用方形结构，即前述气流缓冲板3的各边与前述箱体的侧壁接合，在方形的气流缓冲板3上围绕器、其中心呈环形辐射状布置用于扩散测试气体的通孔6，从而实现测试气体均匀扩散效果。可以理解的是前述气流缓冲板3的形状设置仅仅是示意性的而非限制性的，本领域技术人员可以根据实际需要设置为任意可以实现均匀扩散测试气体的形状。
40.更进一步地，前述气流缓冲板3上的通孔6也可以与箱体内设置的测试平台1上的测试位对应，从而保证每个测试位上的传感器处于相同的环境下，有利于提升传感器性能的测试精确性。例如在进行测试平台1的测试位布置时，可以将测试位在竖直方向上与图3a至图3c中较大的通孔的位置对应。
41.图4是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的箱体上的第一侧壁的示意图。可以理解的是图4中所示出的观察窗设置可以在图1中所示出的结构中实施，因此关于图1所描述内容也同样适用于图4。
42.如图4所示，在前述箱体的第一侧壁上可以设置一个观察窗7，以便于观察前述箱体内的传感器的测试过程。在一个应用场景中，前述观察窗7可以是一个圆形的结构。例如可以采用钢化玻璃制作成透明结构的观察窗7，观察窗7通过与箱体密封固定，从而保证箱体的密封性。进一步地，还可以在前述第一侧壁对面的侧壁上也设置观察窗7，从而实现更加全面地观察传感器性能的测试过程。进一步地，还可以根据需要将前述观察窗7设置为其他形状，例如矩形结构、椭圆形结构等。
43.图5是示意性示出根据本实用新型实施例的测试箱的箱体上的第二侧壁的示意图。可以理解的是图5中所示出的通信接口设置可以在图1中所示出的结构中实施，因此关于图1所描述内容也同样适用于图5。
44.如图5所示，前述箱体的第二侧壁上设置有与传感器对应的通信接口9，用于与外部设备进行连接以获取传感器得到的信息。在一个应用场景中，在前述第二侧壁上可以设置用于连接前述测试平台1上安装的传感器的通信接口9。其他设备(例如控制器、计算机)可以通过通信接口9连接对应的传感器，以获取对应传感器的信号，从而对待测试的传感器的性能进行比对。
45.图6是示意性示出根据本实用新型实施例的测试系统组件的示意图。可以理解的是图6中所示出的测试系统组件可以在图1中所示出的结构中实施，因此关于图1所描述内容也同样适用于图6。
46.在一个实现场景中，前述测试箱还可以包括测试系统组件，将测试系统组件设置于前述测试箱内，用于对所述传感器性能进行测试。在一个实现场景中，前述测试系统组件可以包括温度控制模块10、湿度控制模块11和压力控制模块中的一种或多种，以便于对所述箱体内测试环境中的温度、湿度和/或压力进行控制。
47.进一步地，前述箱体侧壁上还可以设置操作面板8，操作面板8上设置有用于调节所述箱体内温度、湿度和/或压力的操作按钮。在一个应用场景中，通过前述操作面板8可以对前述箱体内的环境进行控制，从而改变测试参数。如图6所示，在前述测试箱中还可以设置plc 13模块，将前述温度控制模块10、湿度控制模块11和压力控制模块与plc模块连接，并将前述控制面板与plc模块连接，从而方便工作人员向plc输入控制参数，以便于plc模块根据输入的控制参数对箱体内环境进行调整。例如前述温度控制模块10可以包括设置于前述箱体中的温度传感器和用于降低温度的冷却装置等。前述湿度控制模块11可以包括湿度传感器、加湿器等。前述压力控制模块例如可以采用前述安全阀5或真空阀4，通过控制前述两种阀门的开启或关闭，实现对箱体内压力的控制。
48.可以理解的是，前述plc模块可以与前述测试箱内，也可以利用外部计算机等设备实现，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。通过本方案中前述测试系统组件的设置，可在不同温度、湿度、大气压力和气体浓度条件下测试和评价传感器性能，满足了不同的测试要求。
49.在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用
新型中的具体含义。
50.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”、“中心”、等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。
51.另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
52.虽然本说明书已经示出和描述了本实用新型的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式提供的。本领域技术人员会在不偏离本实用新型思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本实用新型的过程中，可以采用对本文所描述的本实用新型实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本实用新型的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的模块组成、等同或替代方案。