气体传感器的性能测试装置及测试系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212228890 U(45)授权公告日 2020.12.25

(21)申请号 202020800397.3(22)申请日 2020.05.14

(73)专利权人 清华大学

地址 100084 北京市海淀区双清路30号清

华大学(72)发明人 徐迎庆　杨佳伟　路奇　(74)专利代理机构 北京路浩知识产权代理有限

公司 11002

代理人 周琦(51)Int.Cl.

G01N 33/00(2006.01)G01N 27/12(2006.01)

权利要求书2页 说明书7页 附图2页

CN 212228890 U(54)实用新型名称

气体传感器的性能测试装置及测试系统(57)摘要

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种气体传感器性能检测装置及检测系统。该气体传感器的性能测试装置包括测试腔体、传感器阵列组以及至少两组气流控制管路，传感器阵列组安装在测试腔体的内腔内，各组气流控制管路分别成间隔的连接在测试腔体的腔体侧壁上，所有气流控制管路包括至少一条用于进气的管道以及至少一条用于排气的管道，各条管道分别与测试腔体内的内腔连通。该气体传感器检测装置利用模拟动物嗅觉的阵列传感器机理实现对单种或多种气体传感器在测试内腔不同位置时气敏性能的测试，从而对应用于特定场景的电子鼻系统中的各种传感器的选型和排布做出相应的性能测试和指导参考。

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1.一种气体传感器的性能测试装置，其特征在于，包括测试腔体、传感器阵列组以及至少两组气流控制管路，所述传感器阵列组安装在所述测试腔体的内腔内，各组所述气流控制管路分别成间隔的连接在所述测试腔体的腔体侧壁上，所有所述气流控制管路包括至少一条用于进气的管道以及至少一条用于排气的管道，各条所述管道分别与所述测试腔体内的内腔连通。

2.根据权利要求1所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述测试腔体包括底板和所述腔体侧壁，所述腔体侧壁的一端与所述底板固接，所述底板和所述腔体侧壁合围构成所述内腔；所述传感器阵列组固定在所述底板上。

3.根据权利要求2所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述气体传感器的性能测试装置还包括信号输出接口和电源接口，所有所述气流控制管路还包括至少一条用于抽真空的管道，相邻的所述管道之间安装有至少一组所述信号输出接口，并且有至少两组所述信号输出接口邻接时，所述电源接口安装在任意两组邻接的所述信号输出接口之间；所述信号输出接口和所述电源接口分别与所述传感器阵列组电连接。

4.根据权利要求3所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述腔体侧壁分别构造有内壁面和外壁面，所述腔体侧壁的内壁面与所述底板合围构成所述内腔；所述腔体侧壁的外壁面包括至少两个第一平面、若干个第二平面以及至少一个第三平面，相邻的所述第一平面之间通过至少一个所述第二平面和/或所述第三平面连接；所述管道连接在所述第一平面上，所述信号输出接口安装在所述第二平面上，所述电源接口安装在所述第三平面上。

5.根据权利要求4所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述腔体侧壁的外壁面包括三个所述第一平面、四个所述第二平面以及一个所述第三平面，三个所述第一平面上分别连接有所述管道，其中两个所述第一平面相对设置，并且一侧分别通过一个所述第二平面与第三个所述第一平面连接，另一侧通过两个所述第二平面彼此连接；相邻的两个所述第二平面之间连接有所述第三平面。

6.根据权利要求1至5任一项所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述气流控制管路包括所述管道、调节阀和连接件，所述管道的一端连接在所述测试腔体的腔体侧壁上，并且与所述测试腔体内的内腔连通；所述管道的另一端安装有所述连接件，所述调节阀安装在所述管道上。

7.根据权利要求1至5任一项所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述传感器阵列组包括检测板，所述检测板固定在所述测试腔体的内腔内，所述检测板上设有若干个用于安装气体传感器的安装点位。

8.根据权利要求1至5任一项所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述气体传感器的性能测试装置还包括盒盖，所述盒盖可开闭的连接在所述腔体侧壁上。

9.根据权利要求8所述的气体传感器的性能测试装置，其特征在于，所述盒盖包括盖体、观察窗和密封凸台，所述盖体的一侧通过转轴可转动的连接在所述腔体侧壁上，并且能盖合在所述腔体侧壁上；所述密封凸台构造在所述盖体的表面，并且在所述盖体盖合在所述腔体侧壁的状态下，所述密封凸台能密封连接在所述腔体侧壁内；所述观察窗安装在盖体上，并位于所述密封凸台内。

10.一种气体传感器的性能测试系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的

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气体传感器的性能测试装置。

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气体传感器的性能测试装置及测试系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及测试设备技术领域，尤其涉及一种气体传感器的性能测试装置及测试系统。

背景技术

[0002]电子鼻系统是利用气体传感器阵列的响应图案来识别和检测气味的电子系统。电子鼻系统的作用机理为：由于传感器阵列中的每个传感器对被测气体都具有不同的灵敏度，即整个传感器阵列中每个传感器对不同气体的响应图案是不同的，则利用这种区别可以使系统根据各个传感器的响应图案来识别并检测气味。[0003]随着微系统加工技术的进步，现有的传感模块的整体尺寸已经可以缩小至毫米甚至毫米级以下。通过将上述的微小尺寸的传感模块组成传感器阵列，以模拟生物嗅觉系统，即可显著扩大电子鼻系统的检测气体的范围。目前，在传感器的研究方面，电子鼻系统主要聚焦在三方面，即如何扩大传感器检测范围、如何提高传感器抗干扰能力以及如何延长传感器使用寿命。[0004]但是，针对电子鼻系统在不同应用场景中的特点，例如待测气体本身的化学性质、以及气体在检测装置内部的扩散动力学等特点，对于如何有效的选择和排布现有的、技术成熟的以及性能稳定的传感器的研究，并未得到充分重视。换言之，现有技术中尚未能够充分实现利用电子鼻系统的作用机理对气体传感器进行性能测试，从而对现有的、技术成熟的以及性能稳定的传感器进行合理选型和排布的测试装置。

实用新型内容[0005](一)要解决的技术问题

[0006]本实用新型实施例提供了一种气体传感器检测装置，用以实现利用电子鼻系统的作用机理对气体传感器进行性能测试，从而对应用于特定场景的电子鼻系统中的各种传感器的选型和排布做出相应的性能测试。[0007](二)技术方案

[0008]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气体传感器的性能测试装置，包括测试腔体、传感器阵列组以及至少两组气流控制管路，所述传感器阵列组安装在所述测试腔体的内腔内，各组所述气流控制管路分别成间隔的连接在所述测试腔体的腔体侧壁上，所有所述气流控制管路包括至少一条用于进气的管道以及至少一条用于排气的管道，各条所述管道分别与所述测试腔体内的内腔连通。[0009]在部分实施例中，所述测试腔体包括底板和所述腔体侧壁，所述腔体侧壁的一端与所述底板固接，所述底板和所述腔体侧壁合围构成所述内腔；所述传感器阵列组固定在所述底板上。

[0010]在部分实施例中，所述气体传感器的性能测试装置还包括信号输出接口和电源接口，所有所述气流控制管路还包括至少一条用于抽真空的管道，相邻的所述管道之间安装

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有至少一组所述信号输出接口，并且有至少两组所述信号输出接口邻接时，所述电源接口安装在任意两组邻接的所述信号输出接口之间；所述信号输出接口和所述电源接口分别与所述传感器阵列组电连接。[0011]在部分实施例中，所述腔体侧壁分别构造有内壁面和外壁面，所述腔体侧壁的内壁面与所述底板合围构成所述内腔；所述腔体侧壁的外壁面包括至少两个第一平面、若干个第二平面以及至少一个第三平面，相邻的所述第一平面之间通过至少一个所述第二平面和/或所述第三平面连接；所述管道连接在所述第一平面上，所述信号输出接口安装在所述第二平面上，所述电源接口安装在所述第三平面上。[0012]在部分实施例中，所述腔体侧壁的外壁面包括三个所述第一平面、四个所述第二平面以及一个所述第三平面，三个所述第一平面上分别连接有所述管道，其中两个所述第一平面相对设置，并且一侧分别通过一个所述第二平面与第三个所述第一平面连接，另一侧通过两个所述第二平面彼此连接；相邻的两个所述第二平面之间连接有所述第三平面。[0013]在部分实施例中，所述气流控制管路包括所述管道、调节阀和连接件，所述管道的一端连接在所述测试腔体的腔体侧壁上，并且与所述测试腔体内的内腔连通；所述管道的另一端安装有所述连接件，所述调节阀安装在所述管道上。[0014]在部分实施例中，所述传感器阵列组包括检测板，所述检测板固定在所述测试腔体的内腔内，所述检测板上设有若干个用于安装气体传感器的安装点位。[0015]在部分实施例中，所述气体传感器的性能测试装置还包括盒盖，所述盒盖可开闭的连接在所述腔体侧壁上。[0016]在部分实施例中，所述盒盖包括盖体、观察窗和密封凸台，所述盖体的一侧通过转轴可转动的连接在所述腔体侧壁上，并且能盖合在所述腔体侧壁上；所述密封凸台构造在所述盖体的表面，并且在所述盖体盖合在所述腔体侧壁的状态下，所述密封凸台能密封连接在所述腔体侧壁内；所述观察窗安装在盖体上，并位于所述密封凸台内。[0017]本实用新型还提供了一种气体传感器的性能测试系统，包括如上所述的气体传感器的性能测试装置。[0018](三)有益效果

[0019]本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：

[0020]本实用新型实施例所述的气体传感器的性能测试装置包括测试腔体、传感器阵列组以及至少两组气流控制管路，传感器阵列组安装在测试腔体的内腔内，各组气流控制管路分别成间隔的连接在测试腔体的腔体侧壁上，所有气流控制管路包括至少一条用于进气的管道以及至少一条用于排气的管道，各条管道分别与测试腔体内的内腔连通，以使气体经由管道进出内腔并且能够流经内腔内的传感器阵列组。该气体传感器检测装置利用气流控制管路向测试腔体的内腔内输送并排出气体，从而利用内腔内的传感器阵列组对气体的响应变化状态，来实现利用模拟动物嗅觉的阵列传感器机理实现对单种或多种气体传感器在测试内腔不同位置时气敏性能的测试，从而对应用于特定场景的电子鼻系统中的各种传感器的选型和排布做出相应的性能测试和指导参考。[0021]进一步的，该气体传感器的性能测试装置可以同时测量传感器阵列组中的多个气体传感器对气体的响应情况，具有测试基数大，效率高的优点。[0022]再进一步的，由于气体在测试腔体的内腔内受扩散动力学影响而产生传质迟滞，

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故而在测试时需要考虑气体流过不同位置的气体传感器时在对应气体传感器表面的浓度变化情况，所以通过改变气体传感器在内腔内的安装位置，并且调节各组气流控制管路中进气的流速和进气位置，即可获取传感器阵列组中各气体传感器的排布对气体的响应情况。

[0023]更进一步的，由于气体传感器在检测气体的过程中，通常会涉及气体与气体传感器的传感材料之间的化学反应。伴随着化学反应的发生，传感材料表面会有光信号(如：催化发光、化学发光等)和热信号(吸热和放热)的变化。在该测试装置的观察窗上端放置红外摄像头或CCD镜头或光电倍增管阵列，并将测试系统置于暗室，在气体传感器检测气体的过程中，既可获得传统的传感器电信号的同时，又可以同时获得传感器表面的光信号和热信号，增加了传感器检测信号的维度，对扩大传感器应用范围提供支持。附图说明

[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025]图1为本实用新型实施例的气体传感器检测装置的盖体闭合状态下的结构示意图；

[0026]图2为本实用新型实施例的气体传感器检测装置的盖体打开状态下的结构示意图；

[0027]图3为本实用新型实施例的气体传感器检测装置中多个气体传感器安装在检测板上的结构示意图。[0028]附图标记：[0029]100：测试腔体；101：腔体侧壁；102：电源接口；103：信号输出接口；104：底板；[0030]200：盒盖；201：盖体；202：观察窗；[0031]300：气流控制管路；301：管道；302：调节阀；303：连接件；[0032]400：检测板；[0033]500：气体传感器。具体实施方式

[0034]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。[0035]在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；除非另有说明，“缺口状”的含义为除截面平齐外的形状。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0036]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相

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连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[0037]如图1至图3所示，本实用新型实施例提出了一种气体传感器的性能测试装置(本实施例中简称为“装置”)。该装置能够利用电子鼻系统的作用机理对成阵列排布的多个气体传感器500同步进行性能测试，从而对应用于特定场景的电子鼻系统中的各种传感器的选型和排布做出相应的性能测试。[0038]具体如图1和图2所示，该装置包括测试腔体100、传感器阵列组以及至少两组气流控制管路300。传感器阵列组安装在测试腔体100的内腔内，各组气流控制管路300分别成间隔的连接在测试腔体100的腔体侧壁101上。其中，所有气流控制管路300包括至少一条用于进气的管道301以及至少一条用于排气的管道301，各条管道301分别与测试腔体100内的内腔连通，以使气体经由进气用的管道301进入内腔内，并且在流经内腔内的传感器阵列组以后，能从排气用的管道301排出内腔外。在上述气体流动的过程中，该装置可以获取内腔内的传感器阵列组对气体的响应变化状态，从而实现气体传感器500的性能测试。[0039]可理解的是，该气体传感器的性能测试装置既可以对单个气体传感器500进行性能测试，也可以同时测量传感器阵列组中的多个气体传感器500对气体的响应情况，具有测试基数大，效率高的优点。[0040]可理解的是，由于气体在测试腔体100的内腔内受扩散动力学影响而产生传质迟滞，故而在测试时需要考虑气体流过不同位置的气体传感器500时在对应气体传感器500表面的浓度变化情况，所以通过改变气体传感器500在内腔内的安装位置，并且调节各组气流控制管路300中进气的流速和进气位置，即可获取传感器阵列组中各气体传感器500的排布对气体的响应情况。[0041]可理解的是，本实施例所述的每组气流控制管路300都可以根据使用需要而改变连接对象，从而改变该组气流控制管路300的作用。例如图1所示的装置中，测试腔体100连接有三组气流控制管路300，将三组气流控制管路300的管道301分别与储气部件或排气部件连接，以使这三组气流控制管路300的管道301根据连接的部件区别而分别用于进气或排气；在测试过程中，可以根据需要改变管道301连接的部件，比如将原本与储气部件连接的管道301更换为与排气部件连接，即可将进气用的管道301改变为排气用的管道301。通过上述方法可以在测试过程中灵活的改变气体在测试腔体100的内腔中的进气位置和排气位置，从而灵活改变气体流向。[0042]在一个实施例中，如图2所示，气流控制管路300包括管道301、调节阀302和连接件303。管道301的一端连接在测试腔体100的腔体侧壁101上，并且与测试腔体100内的内腔连通。管道301的另一端安装有连接件303，连接件303用于使管道301与上述的储气部件、排气部件或是下述的抽真空部件之间可靠连通。调节阀302安装在管道301上，以利用调节阀302对流经管道301内的气体流量进行精确调控。[0043]在一个实施例中，如图2所示，测试腔体100包括底板104和腔体侧壁101，腔体侧壁101的一端与底板104固接，底板104和腔体侧壁101合围构成内腔。传感器阵列组固定在底板104上，各组气流控制管路300分别连接在腔体侧壁101上。该设置可以保证传感器阵列组与测试腔体100之间可靠固定，并且确保传感器阵列组位于内腔的底部，则流入内腔内的气

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体可以全面充分的流经传感器阵列组，从而使该装置能够更全面更精确的获得传感器阵列组对气体响应的数据。

[0044]在一个实施例中，气体传感器的性能测试装置还包括信号输出接口103和电源接口102，信号输出接口103和电源接口102分别与传感器阵列组电连接。信号输出接口103用于向外输出传感器阵列组中各个气体传感器500对气体的响应变化情况。电源接口102用于为传感器阵列组的工作进行正常供电。[0045]在一个实施例中，所有气流控制管路300还包括至少一条用于抽真空的管道301，该用于抽真空的管路与抽真空系统的抽真空部件连接，也可以直接与排气系统的排气部件连接，并且将排气部件的排气量调试为可以使内腔内部达到真空状态。

[0046]为了保证使内腔内的气体流向被控制在必须经过传感器阵列组的状态，优选将各组气流控制管路300之间彼此隔开，即各条管道301在测试腔体100上的连接位置彼此隔开，故而在本实施例中，在相邻的管道301之间的测试腔体100上安装至少一组信号输出接口103，并且在有至少两组信号输出接口103邻接时，将电源接口102安装在任意两组邻接的信号输出接口103之间。

[0047]在一个实施例中，腔体侧壁101分别构造有内壁面和外壁面。腔体侧壁101的内壁面与底板104合围构成内腔，如图2所示。优选腔体侧壁101的内壁面为平滑曲面，以便与盒盖200相适配，从而进一步提高测试腔体100的内部密封性和真空度。[0048]腔体侧壁101的外壁面优选构造为多面柱体结构，以利于气流控制管路300、信号输出接口103和电源接口102的安装方便。具体如图2所示，该腔体侧壁101的外壁面包括至少两个第一平面、若干个第二平面以及至少一个第三平面。其中，管道301连接在第一平面上，信号输出接口103安装在第二平面上，电源接口102安装在第三平面上。为了保证各组气流控制管路300之间相互隔开，以避免因内腔内气体进出过于密集而不利于传感器阵列组与气体发生反应，优选相邻的第一平面之间通过至少一个第二平面和/或第三平面连接。[0049]在一个实施例中，传感器阵列组包括检测板400，检测板400选用能够板载国际六针脚的气体传感器500的电路板，该电路板上最多能达到同时板载16路上述的气体传感器500，以实现对成阵列结构排布的多个气体传感器500进行同步测试。检测板400固定在测试腔体100的内腔内，优选固定在测试腔体100的底板104上，以保证内腔内的气体能够与检测板400上的各个气体传感器500充分接触。检测板400上设有若干个用于安装气体传感器500的安装点位，每个安装点位均能够安装上述的气体传感器500，检测板400多个气体传感器500安装在检测板400上的可选排布结构如图3所示。[0050]在一个实施例中，气体传感器的性能测试装置还包括盒盖200，盒盖200可开闭的连接在腔体侧壁101上。盒盖200处于打开状态时，操作者可以随时对测试腔体100内的传感器阵列组进行调整，例如改变气体传感器500在检测板400上的排布位置，并且通过改变气体传感器500的位置实现气流流向的改变。盒盖200处于闭合状态时，测试腔体100内部的内腔处于密封状态，以防止测试过程中气体泄漏，确保测试过程精准可靠，并且在需要进行抽真空时能够确保测试腔体100内部的真空度达到要求值。[0051]在一个实施例中，如图2所示，盒盖200包括盖体201、观察窗202和密封凸台。盖体201的一侧通过转轴可转动的连接在腔体侧壁101上，并且能盖合在腔体侧壁101上，以实现盒盖200的打开和闭合。密封凸台构造在盖体201的表面，并且在盖体201盖合在腔体侧壁

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101的状态下(即盒盖200处于闭合状态)，密封凸台能密封连接在腔体侧壁101内，即，密封凸台的外径与腔体侧壁101的内壁面的内径相匹配，以利用弹性挤压力将密封凸台挤压固定在腔体侧壁101内，达到盒盖200与测试腔体100之间的密封闭合的目的。[0052]观察窗202安装在盖体201上，并位于密封凸台内。由于该装置在测试过程中，传感器阵列组通常会与气体发生化学反应，进而有光和热的产生。盖体201上设置透明观察窗202，从而可以在测试过程中根据需要将测试腔体100置于暗室中，并且在装置上方放置红外摄像头或CCD摄像头或光电倍增管阵列，从而获取测试过程中传感器阵列在与气体发生反应时的发光吸放热的变化情况。[0053]在一个具体实施例中，测试腔体100为静态配气内腔结构，测试腔体100采用铝合金材料制成，以降低装置的自身重量。[0054]其中，腔体侧壁101的外侧壁设有两个相对设置的第一平面、以及与这两个相对设置的第一平面成“品”字形设置的第三个第一平面。在这三个第一平面上分别对应开设三个直径为6mm的安装孔，对应的，三组气流控制管路300的管道301均选用直径为6mm的不锈钢管道301。三条管道301的一端分别插入上述的三个安装孔内，并且这三条管道301上安装的调节阀302均选用可调节流量的两通针型阀。这三条管道301的另一端分别通过连接件303与进气系统的进气部件、排气系统的排气部件以及抽真空系统的抽真空部件连接。[0055]抽真空系统的抽真空部件为真空泵，用于抽真空的管道301通过连接件303与真空泵连接，真空泵起到将内腔内部气体抽净以使内腔内部达到真空状态的作用。[0056]上述的连接件303为连接法兰。

[0057]上述的腔体侧壁101的外侧壁还设有四个第二平面。其中，两个相对设置的第一平面的一侧与第三个第一平面之间分别通过一个第二平面连接，并且这两个相对设置的第一平面的另一侧各连接有两个第二平面，这两个第二平面之间通过第三平面连接。[0058]上述设置使得该测试腔体100整体结构成正八角棱柱体结构，总体积约为2000cm3，腔体侧壁101的壁厚为4mm，如图1和图2所示。[0059]进一步的，第三平面上安装有两路电源接口102，以供检测板400上的各个气体传感器500的工作电压用。四个第二平面上分别设置有多个成矩阵排布的信号输出接口103，信号输出接口103为SMA连接器接口，能通过数据线与数字源表相连，以将传感器阵列组中各个气体传感器500与气体接触时的电阻变化情况输出到数字源表中。[0060]上述的检测板400(即电路板)通过螺丝固定在内腔底部，并且通过上述的SMA连接器接口和电源接口102分别与数字源表和电源相连，用以控制检测板400上板载的多个气体传感器500的温度、并且测试各个气体传感器500在与气体接触时对应产生的电阻变化。[0061]在一个具体实施例中，盒盖200的盖体201上安装的密封凸台为弹性氟橡胶垫片，该密封凸台通过螺丝压紧密封在盖体201上，以使测试腔体100内部的内腔内的真空度可以至少达到100Pa。盒盖200的盖体201上开设有透明观察窗202，观察窗202的材质为石英玻璃。

[0062]基于上述的装置，本实用新型实施例还提供了一种气体传感器500的性能测试系统(本实施例中简称为“测试系统”)。该测试系统至少包括如上所述的气体传感器的性能测试装置。对应的，该测试系统还包括储气系统、排气系统和抽真空系统，储气系统、排气系统和抽真空系统分别与上述装置中的各组气流控制管路300对应连接，以实现装置的进气、排

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气和抽真空。

[0063]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

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