半导体气体传感器 MC-105 检测可燃气体 催化燃烧式传感器MC105
半导体可燃气体探测器原理

半导体可燃气体探测器原理引言:半导体可燃气体探测器是一种常见的气体检测仪器,广泛应用于工业、家庭和公共场所。
它可以快速、准确地检测可燃性气体的浓度,从而及时采取措施防止火灾和爆炸事故的发生。
本文将介绍半导体可燃气体探测器的工作原理。
一、半导体传感器原理半导体可燃气体探测器的核心部件是半导体传感器。
半导体传感器由两个电极、气敏元件和电路组成。
气敏元件通常由金属氧化物或半导体材料制成。
当可燃气体进入传感器内部,会与气敏元件表面发生化学反应,改变元件的电学特性。
二、电阻式传感器工作原理电阻式传感器是半导体可燃气体探测器中最常见的一种。
它的工作原理基于气敏元件的电阻随着气体浓度的变化而改变。
当没有可燃气体存在时,气敏元件的电阻保持在一个相对稳定的范围内。
但当有可燃气体进入传感器时,气敏元件的电阻会发生明显变化。
这是因为可燃气体与气敏元件表面的化学反应导致电子的输运性质发生改变,进而影响电阻值。
三、工作原理详解半导体传感器的工作原理可以分为两个阶段:加热阶段和检测阶段。
1. 加热阶段:半导体传感器的加热阶段是为了提高传感器的灵敏度和稳定性。
加热电路会通电产生热量,使传感器的工作温度升高到一定范围。
在这个温度下,传感器的电阻值保持在一个相对稳定的范围内。
2. 检测阶段:当加热阶段完成后,传感器进入检测阶段。
此时,可燃气体进入传感器并与气敏元件表面发生化学反应。
这种化学反应会改变气敏元件的电阻值。
探测器内部的电路会测量和记录电阻值的变化,并将其转化为相应的气体浓度。
四、工作特点半导体可燃气体探测器具有以下特点:1. 灵敏度高:半导体传感器对可燃气体具有很高的灵敏度,能够快速、准确地检测低浓度的可燃气体。
2. 响应速度快:半导体可燃气体探测器的响应时间一般在几秒钟到几分钟之间,可以实时监测气体浓度的变化。
3. 使用方便:半导体可燃气体探测器体积小巧、重量轻,便于携带和安装。
同时,它的操作简单,不需要复杂的调试和维护。
可燃气体探测器原理

可燃气体探测器原理Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998目前,可燃气体探测器常用的传感器有:催化燃烧传感器、半导体传感器;有毒气体检测仪常用的传感器有:电化学传感器、红外传感器和PID光离子传感器。
下面就为大家一一介绍着几种传感器各自的工作原理和优缺点催化燃烧传感器催化燃烧式传感器是可燃气体探测器常用的传感器类型,它的工作原理是基于一个惠斯通电桥的结构。
在它的测量桥上涂有催化物质,它在整个的测量过程中是不被消耗的。
即使在空气中气体和蒸气浓度远远低于LEL(爆炸浓度下限)时,它们也会在这个桥上发生催化燃烧反应。
测量时,要在参比和测量电桥上施加电压使之加热从而发生催化反应,这个温度大约是500℃或者更高。
正常情况下,电桥是平衡的,V1 = V2,输出为零。
如果有可燃气体存在,它的氧化过程(无焰燃烧)会使测量桥被加热,温度增加,而此时参比桥温度不变。
电路会测出它们之间的电阻变化,V2 > V1,输出的电压同待测气体的浓度成正比。
催化燃烧式传感器的优点:寿命较长(一般3年)、线性度好、温度范围宽、适用于LEL(可燃气体爆炸浓度下限)之下的检测。
催化燃烧式传感器的缺点:需有氧检测、受环境的影响较大(中毒或抑制),需定期校正。
半导体传感器半导体传感器也是可燃气体探测器和有毒气体检测仪常用的传感器。
它的全称是“金属氧化物半导体传感器(MOS)”,它既可以用于检测PPM级的有毒气体也可以用于检测百分比浓度的易燃易爆气体。
MOS传感器由一个金属半导体(比如SnO2)构成,在清洁空气中,它的电导很低,而遇到还原性气体,比如一氧化碳或可燃性气体,传感元件的电导会增加,从而引起电流变化触发报警电路。
通过控制传感元件的温度,可以对不同的物质有一定的选择性。
半导体传感器的优点:价格便宜、灵敏度高、能检测到ppm。
半导体传感器的缺点:线性度差,只能作为定性的检测;受温湿度影响较大。
催化燃烧式和半导体式气体传感器简介

催化燃烧式和半导体式气体传感器简介
催化燃烧式传感器是白金电阻表面制备耐高温催化剂层,一定温度下,可燃性气体其表面催化燃烧,燃烧是白金电阻温度升高,电阻变化,变化值是可燃性气体浓度函数。
催化燃烧式气体传感器选择性检测可燃性气体:凡是可以燃烧,都能够检测;凡是不能燃烧,传感器都没有任何响应。
当然,凡是可以燃烧,都能够检测这一句有很多例外,总来讲,上述选择性是成立。
催化燃烧式气体传感器计量准确,响应快速,寿命较长。
传感器输出与环境爆炸危险直接相关,安全检测领域是一类主导位传感器。
缺点:可燃性气体范围内,无选择性。
暗火工作,有引燃爆炸危险。
大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。
目前这种传感器主要供应商中国、日本、英国(发明国)!目前中国是这种传感器最大用户,也拥有最佳传感器生产技术,尽管不断有各种各样代理商宣传上干扰社会对这种传感器认识,毕竟,催化燃烧式气体传感器主流制造商国内。
半导体式气体传感器是利用一些金属氧化物半导体材料,一定温度下,电导率环境气体成份变化而变化原理制造。
比如,酒精传感器,就是利用二氧化锡高温下遇到酒精气体时,电阻会急剧减小原理制备。
半导体式气体传感器可以有效用于:甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体检测。
尤其是,这种传感器成本低廉,适宜于民用气体检测需求。
下列几种半导体式气体传感器是成功:甲烷(天然气、沼气)、酒精、一氧
化碳(城市煤气)、硫化氢、氨气(包括胺类,肼类)。
高质量传感器可以满足。
几种气体检测传感器的检测原理

几种气体检测传感器的检测原理
主要分为金属氧化物半导体式传感器、催化燃烧式传感器、定电位电解式气体传感器、迦伐尼电池式氧气传感器、红外式传感器、PID光离子化传感器等;
以下简单阐述各种传感器的原理及特点。
金属氧化物半导体式传感器
金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。
由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。
金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。
催化燃烧式传感器
催化燃烧式传感器原理是目前广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。
催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧;
使温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理终显示可靠的数值。
定电位电解式气体传感器
定电位电解式传感器是目前测毒类现场广泛使用的一种技术,在此方面国外技术,因此此类传感器大都依赖进口。
定电位电解式气体传感器的结构:
在一个塑料制成的筒状池体内,安装工作电极、对电极和参比电极,在电极之间充满电解液,由多孔四氟乙烯做成的隔膜,在顶部封装。
前置放大器与传感器电极的连接,在电极之间施加了一定的电位,使传感器处于工作状态。
气体与的电解质内的工作电极发生氧化或还原反应,在对电极发生还原或氧化反应,电极的平衡电位发生变化,变化值与气体浓度成正比。
标签:
气体检测传感器。
燃气报警器半导体工作原理

燃气报警器半导体工作原理
随着燃气应用的普及,燃气泄漏事故也经常发生。
燃气报警器就是一种常见的安全设备,可检测室内燃气浓度是否超标并及时报警。
燃气报警器的工作原理是基于半导体的。
燃气报警器是由探测单元和控制模块两部分组成。
探测单元一般有两种传感器:一种是电化学传感器,可以检测出一氧化碳、烟雾等恶劣气体;另一种是半导体传感器,主要用于气体检测。
本文将介绍燃气报警器中半导体传感器的工作原理。
半导体传感器的工作原理是基于敏感元件的电阻变化,其敏感元件通常是由金属氧化物半导体材料制成的。
常用的敏感元件材料有SnO2、ZnO、TiO2等。
这些材料具有敏锐的响应性,被气体吸附后电阻值会发生变化。
在燃气报警器中,半导体传感器的作用是检测室内燃气浓度是否超标。
半导体传感器由敏感膜、活性电极、支撑电极和外壳四部分组成。
敏感膜是敏感元件的核心部分,通常被涂在陶瓷基板上。
当燃气进入半导体传感器时,会与敏感膜上的材料发生反应,使其表面发生势能变化,从而改变膜的电阻值。
通过外接的电路即可检测电阻值的变化,从而判断室内燃气浓度是否超标。
半导体传感器的优点是响应速度快,检测精度高。
同时,它们体积小、重量轻,电力消耗小,使用寿命长,适合长期稳定使用。
但是,半导体传感器的缺点是灵敏度容易受环境温度和湿度的影响,需要定期校准和更换。
总之,燃气报警器中的半导体传感器可实现对燃气浓度的精确检测,是一种安全可靠的探测器。
随着科技的不断进步,半导体传感器的性能也将不断提高,为燃气安全提供更为可靠的保障。
简述半导体气体传感器工作原理

简述半导体气体传感器工作原理
半导体气体传感器是一种常用的气体检测设备,广泛应用于工业生产、环境监测、安全防护等领域。
其工作原理基于半导体材料对不同气体的吸附作用,通过测量半导体材料电阻的变化来实现气体浓度的检测。
半导体气体传感器的核心部件是由半导体材料制成的传感元件。
当目标气体接触到传感元件表面时,会发生化学反应,导致传感元件表面电子浓度的变化。
这种表面电子浓度的变化将影响半导体材料的电阻,从而实现对气体浓度的监测。
半导体气体传感器的工作原理是基于半导体材料的吸附作用。
不同的气体在半导体表面的吸附作用不同,导致表面电子浓度的变化也不同。
通过测量半导体材料电阻的变化,可以间接地反映出目标气体的浓度。
半导体气体传感器还可以通过加热传感元件来提高传感器的灵敏度。
加热传感元件可以促进目标气体在表面的吸附和反应,从而加快传感器的响应速度和稳定性。
总的来说,半导体气体传感器的工作原理是基于半导体材料表面对目标气体的吸附作用,通过测量半导体材料电阻的变化来实现对气体浓度的检测。
通过不断优化传感元件的材料和结构,可以提高传感器的检测灵敏度和稳定性,满足不同应用场景的需求。
催化燃烧式气体传感器工作原理

催化燃烧式气体传感器工作原理催化燃烧式气体传感器,听起来是不是有点复杂?其实说白了,就是一种用来探测气体的神器。
想象一下,家里有个小助手,专门在那儿监测空气的变化,确保你生活得安全又舒适。
这个传感器最牛的地方在于它的工作原理,听我慢慢给你道来。
这种传感器内里有个催化剂,像是隐形的卫士。
它的工作原理其实就是借助这个催化剂,把空气中的某些气体变成无害的物质。
比如说,假设有点儿天然气泄漏,传感器可不会坐视不管。
它立刻就会发挥作用,将这些气体转化掉,保障你的安全。
你可以把它想象成一个会“变魔术”的小玩意儿,瞬间让危险化为乌有。
催化剂的作用就像是大厨在厨房里忙碌,抓紧每一个细节。
这些催化剂通常是贵金属,比如铂或钯,平时它们就静静地躺在传感器里,一旦有气体进来,它们就会激活。
这种反应就像是在派对上,大家都来劲儿了,气氛瞬间热烈起来。
催化剂可不是闹着玩的,它们能迅速提高反应速度,让气体在高温下分解,释放出热量,真是个“热心肠”的家伙。
为什么要加热呢?这就涉及到一个大问题:气体的燃烧。
我们都知道,燃烧是需要一定温度的,这个传感器就像是把气体放在火堆上,啪的一声就燃烧了。
温度一升高,催化剂开始狂欢,气体就被“吃掉”了,剩下的都是些安全无害的成分,简直就像变魔术一样,让你大吃一惊。
催化燃烧式气体传感器不仅仅局限于天然气。
它也能检测到很多其他的有害气体,像是一氧化碳、甲烷等等。
这些气体都是隐藏的危险,稍不留神就可能酿成大祸。
这个传感器的出现就像是给你装上了一双“火眼金睛”,让你随时随地掌握空气质量。
就算是你在厨房炒菜,油烟再怎么浓重,它也能迅速识别出是否有异常,真是贴心得不行。
此外,它的使用寿命也很长,这让人倍感安心。
一般来说,催化燃烧式气体传感器能持续工作多年,像个老朋友一样,时刻守护在你身边。
偶尔也得给它点关爱,定期检查一下,保持它的“年轻”状态。
只要定期维护,这位小助手就能继续陪伴你,守护你和家人的安全。
这种传感器的反应速度非常快,简直就像一只机灵的小狐狸,发现问题立马就通知你。
半导体气体传感器工作原理

半导体气体传感器工作原理半导体气体传感器,这名字听起来挺高大上的,但其实它就像是我们日常生活中的一个小帮手,默默无闻地在那儿工作。
想象一下,你在家里做饭,油烟机一开,厨房里瞬间弥漫着各种气味,这时候如果家里有个半导体气体传感器,它就会像一个小侦探一样,帮你检测空气中的气体成分。
肯定有人会问,它到底是怎么做到的?别急,我慢慢来给你讲。
半导体气体传感器的工作原理其实挺简单的。
它的核心材料通常是一些特定的半导体材料,比如说二氧化钛、锡氧化物等等。
这些材料在空气中待久了,会吸附一些气体分子,像是小海绵一样,滋润得不得了。
好吧,开个玩笑,实际上它们是通过化学反应来改变自己的电阻值。
当某种气体进入传感器时,这些气体分子就会和半导体材料发生反应,结果就是电阻值会发生变化。
没错,简单来说,就是电阻变了,电流也就随之变化了。
这就好比你在路上碰到朋友,跟他打招呼一样。
电阻和电流之间的这种互动就像你们之间的交流,友好、亲切,又有点紧张。
这种变化是可以通过电路来检测的,电路就像是个老好人,能够把这些变化转化成信号,告诉你“嘿,空气里有啥气体哦!”。
哇,听起来是不是有点像科幻电影里的高科技设备?半导体气体传感器的用途可不止检测厨房里的油烟。
它可以用在很多地方,比如说工业领域、环境监测、汽车排放检测等等。
你知道吗?在工厂里,如果有有害气体泄漏,传感器会立马报警,确保工人们的安全。
这就像一个忠实的守卫,时刻关注着你身边的一切。
真是让人感到安心。
再说说它的反应速度。
半导体气体传感器反应速度可快了!就像闪电一样,转眼之间就能给你答案。
因为它的结构很简单,不需要经过复杂的处理,就能在短时间内检测到气体的变化。
这样一来,很多场合都能用得上,生活中大大小小的问题,都能找到它的身影。
多实用啊,简直是“随叫随到”的小助手。
不过,半导体气体传感器也有自己的“小脾气”。
它对环境的变化可敏感了,比如温度、湿度这些,都可能影响它的表现。
想象一下,外面下雨了,空气湿气重,它可能就会有些“情绪波动”,导致检测结果不太准确。
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产品说明书 载体催化气敏元件系列
MC105 催化燃烧式气敏元件
MC105型催化元件根据催化燃烧效应的原理工作,由 检测元件和补偿元件配对组成电桥的两个臂,遇可燃性气 体时检测元件电阻升高,桥路输出电压变化,该电压变量 随气体浓度增大而成正比例增大,补偿元件起参比及温湿 度补偿作用。
特点 元件外形结构 *桥路输出电压呈线性 *响应速度快
*具有良好的重复性、选择性 *元件工作稳定、可靠
*优异的抗H 2S 、有机硅中毒能力 应用
工业现场的天然气、液化气、煤气、 烷类等可燃性气体 及汽油、醇、酮、苯等有机溶剂蒸汽的浓度检测。
可燃 性气体泄漏报警器;可燃性气体探测器;气体浓度计。
技术指标 基本测试电路
电桥输出
测试电压: 2.5V
灵敏度、响应恢复特性
输出信号随环境温度的变化
输出信号随工作电压的变化
长期稳定性
在空气中每年漂移小于±2个mV ,在1%CH 4中每年漂移小于±2个mV 。
短期储存(两周内)30分钟即可稳定,如长期储存(一年),则需老化5小时才可稳定。
使用注意事项 1 必须避免的情况
1.1 暴露于有机硅蒸气中
如果传感器的表面吸附了有机硅蒸气,传感器的敏感材料会被包裹住,抑制传感器的敏感性,并且不可恢复。
传感器要避免暴露其在硅粘接剂、发胶、硅橡胶、腻子或其它含硅塑料添加剂可能存在的地方。
1.2 高腐蚀性的环境
传感器暴露在高浓度的腐蚀性气体(如H 2S ,SO X ,Cl 2,HCl 等)中,不仅会引起加热材料及传感器引线的腐蚀或破坏,并会引起敏感材料性能发生不可逆的改变。
1.3 碱、碱金属盐、卤素的污染
传感器被碱金属尤其是盐水喷雾污染后,若暴露在卤素,如氟中,也会引起性能劣变。
1.4 接触到水
溅上水或浸到水中会造成敏感特性下降。
1.5 结冰
水在敏感元件表面结冰会导致敏感材料碎裂而丧失敏感特性。
1.6 施加电压过高
如果给敏感元件或加热器施加的电压高于规定值,即使传感器没有受到物理损坏或破坏,也会造成引线和/或加热器损坏,并引起传感器敏感特性下降。
2 尽可能避免的情况 2.1 凝结水
长期稳定性
时间(月) 48 40 32 24 16 8 0 -8
在室内使用条件下,轻微凝结水会对传感器性能会产生轻微影响。
但是,如果水凝结在敏感元件表面并保持一段时间,传感器特性则会下降。
2.2 处于高浓度气体中
无论传感器是否通电,在高浓度气体中长期放置,都会影响传感器特性。
2.3 长期贮存
传感器在不通电情况下长时间贮存,其电阻会产生可逆性漂移,这种漂移与贮存环境有关。
传感器应贮存在有清洁空气不含硅胶的密封袋中。
经长期不通电贮存的传感器,在使用前需要长时间通电以使其达到稳定。
2.4 长期暴露在极端环境中
无论传感器是否通电,长时间暴露在极端条件下,如高湿、高温、或高污染等极端条件,传感器性能将受到严重影响。
2.5振动
频繁、过度振动会导致敏感元件引线产生共振而断裂。
在运输途中及组装线上使用气动改锥/超声波焊接机会产生这种振动。
2.6 冲击
如果传感器受到强烈冲击会导致其引线断线。
2.7 使用
对传感器来说手工焊接是最理想的焊接方式。
使用波峰焊是应满足以下条件:
2.7.1 助焊剂:含氯最少的松香助焊剂
2.7.2 速度:(1-2)米/分钟
2.7.3 预热温度:(100±20)℃
2.7.4 焊接温度:(250±10)℃
2.7.5 1次通过波峰焊机
违反以上使用条件将使传感器特性下降。
注:如果说明书版本发生变动,本公司不另行通知。