气体传感器原理
气体传感器工作原理

气体传感器工作原理气体传感器是一种常见的用于检测和测量环境中气体浓度的设备。
它是根据气体分子在其内部发生的化学反应进行工作的。
本文将介绍气体传感器的工作原理和一些常见的气体传感器类型。
一、工作原理气体传感器的工作原理主要基于化学反应。
当目标气体分子进入传感器内部,它们与传感器的工作电极表面或传感材料发生化学反应。
这个化学反应通常会引起电子转移或离子的生成,从而导致传感器输出信号的变化。
气体传感器通常由以下几个主要部件组成:1. 传感材料:传感材料是气体传感器的核心部件,它对目标气体有高度的选择性和敏感性。
常见的传感材料包括金属氧化物、半导体和电解质。
传感材料会与目标气体分子发生化学反应,并引起电子或离子的转移。
2. 工作电极:工作电极是传感器中的关键部件,它与传感材料接触并用于检测化学反应引起的电子转移。
工作电极通常由高导电性的材料制成,例如铂或金属氧化物。
3. 辅助电路:为了测量传感器输出信号的变化,需要使用辅助电路。
这些电路包括放大器、滤波器和模数转换器等,用于将传感器生成的电信号转换为数字信号,并进行处理和分析。
二、常见的气体传感器类型1. 氧气传感器:氧气传感器广泛应用于医疗、工业和环境监测等领域。
它们通常采用金属氧化物作为传感材料,当氧气分子进入传感器时,它们与传感材料表面发生化学反应,从而改变传感器输出的电信号。
2. 一氧化碳传感器:一氧化碳传感器主要用于检测室内和汽车尾气等环境中的一氧化碳浓度。
这些传感器通常采用金属氧化物或半导体作为传感材料,当一氧化碳分子进入传感器时,它们与传感材料发生化学反应,改变传感器电信号的特性。
3. 氨气传感器:氨气传感器广泛应用于农业和工业领域,用于测量氨气浓度。
它们通常采用电解质作为传感材料,当氨气分子进入传感器时,它们与电解质发生反应,改变传感器输出的电信号。
4. 硫化氢传感器:硫化氢传感器常用于工业环境中的气体检测,例如石油和天然气行业。
这些传感器通常采用金属氧化物作为传感材料,当硫化氢分子进入传感器时,它们与传感材料发生化学反应,导致传感器输出信号的变化。
气体传感器原理

气体传感器原理气体传感器是一种用于检测和测量环境中气体浓度的装置。
它们在许多领域中得到广泛应用,包括环境监测、工业生产和医疗诊断等。
本文将探讨气体传感器的原理以及一些常见的传感器类型和工作原理。
一、气体传感器的原理气体传感器的原理基于物理或化学性质的变化。
当气体与传感器中的传感元件相互作用时,会引起一系列信号变化,从而实现气体浓度的检测和测量。
1. 物理性质变化原理针对某些气体,其物理性质,如电阻、电容、电感等,会随着气体浓度的变化而发生变化。
这种变化可以通过传感元件的测量来检测。
以电阻为例,气体传感器可以利用气体对电阻值的影响来检测气体浓度。
将传感元件作为传感器的一部分,当气体分子与传感元件表面相互作用时,会导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,可以确定气体的浓度。
2. 化学性质变化原理另一种常见的气体传感器原理是基于气体与化学物质之间的化学反应。
传感器中的化学物质可以与特定的气体发生反应,并引起测量元件的物理性质变化。
这种变化可以被测量和分析,从而确定气体的浓度。
例如,电化学气体传感器使用特定的电极和电解质来检测气体浓度。
当目标气体与传感器中的电极反应时,会引起电流的变化。
通过测量电流的改变,可以得知气体浓度的变化。
二、常见的气体传感器类型及工作原理1. 电化学传感器电化学传感器利用气体与电化学物质之间的反应来检测气体浓度。
这类传感器通常具有三个主要组件:工作电极、参比电极和电解质。
工作电极的表面覆盖着一个气体透过层,同时还有一种特定的电化学催化剂。
当目标气体通过透过层时,它将与催化剂发生反应,导致电流的变化。
电流的改变与气体浓度成正比,因此可以通过测量电流来确定气体的浓度。
2. 热敏传感器热敏传感器基于气体与传感器中的热丝之间的传热过程。
传感器中的热丝会被加热到一定温度,当气体与热丝接触时,会发生传热,导致热丝温度的变化。
通过测量热丝温度的变化,可以确定气体的浓度。
3. 光学传感器光学传感器使用光学原理来测量气体浓度。
气体传感器的工作原理

气体传感器的工作原理
气体传感器是一种用于检测环境中气体浓度的装置。
它的工作原理基于气体分子与传感器之间的相互作用。
常见的气体传感器工作原理可以分为以下几种:
1. 电化学传感器:通过电化学反应来检测气体浓度。
传感器通常由电极、电解质和气体检测膜组成。
当气体分子与检测膜接触时,会发生氧化还原反应,产生电流或电压变化,进而测量气体浓度。
2. 半导体传感器:利用气体分子与半导体表面之间的相互作用来检测气体浓度。
传感器中的半导体材料被气体吸附后,会导致电阻变化,通过测量电阻变化来确定气体浓度。
3. 光学传感器:利用气体分子对特定波长的光的吸收特性来检测气体浓度。
传感器通过发射特定波长的光,并测量其经过气体后的吸收程度,从而得到气体浓度信息。
4. 热导传感器:通过测量气体传导热的能力来检测气体浓度。
传感器中的一个热源将热量传递到气体,气体的热导率与浓度相关,通过测量传感器的温度变化来确定气体浓度。
5. 比色传感器:根据气体对特定颜色光的吸收程度来检测气体浓度。
传感器通过发射特定颜色的光,并测量其经过气体后的光强度变化,来推断气体浓度。
值得注意的是,不同的气体传感器工作原理可能存在差异,具体的应用还需根据传感器类型和检测气体的特性进行选择。
气体传感器的工作原理

气体传感器的工作原理气体传感器是一种能够测量和监测环境中气体浓度的设备,广泛应用于各行各业,例如环境监测、工业安全和室内空气质量监测等领域。
它们能够快速、精准地检测气体的存在,并将测得的数据转化为可读的信号。
本文将介绍几种常见的气体传感器及其工作原理。
一、电化学气体传感器电化学气体传感器是一种常用于检测可燃气体和有害气体的传感器。
该传感器由电极、电解质和半导体传感器组成。
当待测气体与传感器接触时,气体分子与电解质发生化学反应,引起电荷传输。
这些电荷变化会导致测量电流的变化,通过测量电流的大小,可以得知待测气体的浓度。
二、光学气体传感器光学气体传感器利用光学原理来检测和测量气体的浓度。
这种传感器通常使用红外吸收光谱或激光散射技术。
当待测气体通过传感器时,吸收或散射光的强度会发生变化。
通过测量传感器接收到的光信号的强度变化,可以确定气体的浓度。
三、热导气体传感器热导气体传感器是一种检测气体浓度的传感器,其工作原理基于热传导效应。
该传感器通常由一个加热元件和一个测温元件组成。
当待测气体接触传感器时,其热传导性会引起温度的变化,从而影响到测温元件的电阻值。
通过测量电阻值的变化,可以推断出气体的浓度。
四、半导体气体传感器半导体气体传感器是一种基于气体与半导体材料之间相互作用的传感器。
当待测气体与半导体材料接触时,气体分子会与半导体表面发生反应,导致半导体的电导率发生变化。
通过测量电导率的变化,可以确定气体的存在和浓度。
总结:以上所述是几种常见的气体传感器的工作原理。
电化学气体传感器通过测量电荷传输来检测气体浓度,光学气体传感器通过测量光信号的变化来检测气体浓度,热导气体传感器通过测量温度变化来检测气体浓度,半导体气体传感器则通过测量电导率的变化来检测气体浓度。
这些传感器各自有其特点和适用范围,在实际应用中可以根据需要选择合适的传感器来进行气体浓度的监测和控制。
气体传感器原理

气体传感器原理气体传感器是一种用于检测和测量环境中气体浓度的设备。
它广泛应用于工业生产、环境监测、生命科学等领域。
本文将介绍气体传感器的工作原理以及常见的气体传感技术。
一、气体传感器工作原理气体传感器的基本工作原理是通过感知环境中气体浓度的变化,并将其转化为电信号进行测量和分析。
1. 变化感知气体传感器通常使用特定的材料或化学物质,这些材料与目标气体发生化学反应或吸附。
当目标气体浓度发生变化时,传感器材料的性质也会发生变化。
例如,对于氧气传感器,它使用了氧离子导体,当氧气浓度增加时,氧离子浓度也会增加,导致电阻值发生变化。
2. 信号转化气体传感器将感知到的变化信号转化为电信号。
根据不同的传感技术,信号转化的方式也各不相同。
常见的信号转化方式包括电容变化、电阻变化、电荷转移和化学反应等。
3. 信号测量转化后的电信号可以由电路进行测量和分析。
通过将电阻、电容等物理量与气体浓度相关联,可以得到准确的浓度测量结果。
通常,在气体传感器中还会加入温度和湿度的补偿电路,以确保测量结果的准确性。
二、常见的气体传感技术1. 热导型传感器热导型传感器利用气体导热性的差异来测量气体浓度。
它包含一个加热元件和几个温度传感器。
当气体进入传感器时,不同气体的导热性会导致温度传感器的输出信号发生变化,通过测量温度差异可以确定气体浓度。
2. 电化学传感器电化学传感器基于气体与电极表面发生化学反应的原理。
它通常包含一个工作电极、一个参比电极和一个计数电极。
当特定气体与工作电极发生反应时,会产生电流或电压变化,通过测量这些变化可以确定气体浓度。
3. 光学传感器光学传感器利用特定波长的光与气体发生吸收或散射的原理来测量气体浓度。
传感器通过发射特定波长的光源并测量光的强度变化,通过比较原始光信号和经过气体吸收或散射后的光信号,可以得出气体浓度的结果。
4. 表面声波传感器表面声波传感器利用声波在材料表面的传播速度和衰减程度与气体浓度的关系来测量气体浓度。
气体传感器原理

气体传感器原理
气体传感器原理是通过感知目标气体分子的存在与浓度变化,并将其转化为相应的电信号输出。
气体传感器中常用的原理包括电化学原理、光学原理、热学原理、半导体原理等。
其中,电化学原理是利用气体与电极之间的化学反应产生电流的变化来检测目标气体的存在与浓度。
此类传感器通常由感受层、电极和电解质组成。
感受层会吸收气体,并引发与电极和电解质之间的反应,使得电流产生变化。
光学原理则是利用气体分子对光的吸收、散射或发射特性来测量气体浓度。
例如,红外吸收光谱技术可通过检测气体分子对特定波长红外光的吸收程度来确定气体浓度。
热学原理是通过测量气体感受层的温度变化来判断气体浓度。
当目标气体与感受层接触时,其热导率会发生变化,从而导致感受层的温度发生变化,进而被传感器测量。
半导体原理是利用气体分子与半导体材料之间的相互作用来检测气体存在与浓度变化。
当目标气体与半导体表面接触时,会发生电子转移,导致半导体材料的电阻发生变化。
测量这种电阻变化可以推测气体的浓度。
以上是一些常见的气体传感器原理,每种原理具有不同的优势和适用范围,可根据具体需求选择合适的气体传感器。
气体传感器检测原理

气体传感器检测原理
气体传感器的检测原理是通过特定的物理或化学方法来检测环境中某种气体的浓度。
以下是几种常见的气体传感器检测原理。
1. 电化学传感器:基于气体与电极表面间的化学反应,测量气体浓度时,气体会与电极表面发生反应,产生电流变化,进而测量气体浓度。
2. 热导传感器:利用气体的热传导性质来测量气体浓度。
当气体通过传感器时,气体会带走部分传感器的热量,从而改变传感器的温度,通过检测温度变化来测量气体浓度。
3. 光学传感器:使用吸收或散射等光学特性来检测气体浓度。
常见的光学传感器包括红外传感器和紫外传感器,它们利用特定波长范围的光与目标气体发生相互作用,通过测量光的强度变化来判断气体浓度。
4. 半导体传感器:基于气体与半导体材料之间的相互作用来检测气体浓度。
当目标气体与半导体材料接触时,会改变半导体的电导率,进而测量气体浓度。
5. 电化学传感器:使用特定电极和电解质的化学反应来测量气体浓度。
当目标气体与电解质接触时,会产生化学反应,生成电流变化,通过测量电流变化来判断气体浓度。
这些气体传感器检测原理各有优劣,可以根据实际需求选择适合的传感器类型进行气体浓度检测。
气体传感器的工作原理和应用

气体传感器的工作原理和应用气体传感器是一种能够检测、测量和监测环境中气体浓度的设备。
它们被广泛应用于工业生产、室内空气质量监测、生命安全保护等领域。
本文将介绍气体传感器的工作原理以及常见的应用。
一、气体传感器的工作原理气体传感器的工作原理主要基于感测材料与目标气体之间发生的物理或化学反应。
以下是几种常见的气体传感器工作原理:1. 电化学传感器:这种传感器基于电化学反应原理,通过材料与目标气体之间的氧化还原过程来测量气体浓度。
传感器中的感测材料通常是一种电导率较高的金属催化剂,例如铂或钨。
当目标气体与感测材料接触时,发生氧化还原反应,导致电流的变化,从而测量气体浓度。
2. 光学传感器:这种传感器利用光学原理来测量目标气体浓度。
传感器中包含一个光源和一个接收器,光源会发出特定波长的光,当目标气体存在时,光的强度会发生变化。
通过测量光的强度变化,可以得出目标气体的浓度。
3. 热导传感器:这种传感器利用材料的热导率来测量目标气体浓度。
传感器中包含一个热电偶和一个加热器,热电偶通过测量目标气体对加热器产生的影响来测量气体浓度。
当目标气体存在时,热导率会发生变化,从而导致热电偶输出的电压发生变化。
二、气体传感器的应用气体传感器在许多领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 工业生产:气体传感器在工业生产过程中起到了至关重要的作用。
例如,在化工厂中,气体传感器可以检测有毒气体的泄漏,及时采取措施保障工人的安全。
在煤气行业,气体传感器可以监测燃气的浓度,避免燃气泄漏引发火灾或爆炸。
2. 室内空气质量监测:随着人们对室内空气质量的关注度增加,气体传感器在室内环境监测中得到了广泛应用。
它们可以检测一氧化碳、二氧化碳、甲醛等污染物的浓度,帮助人们提高室内空气质量,保障健康。
3. 环境监测:气体传感器用于监测大气中的气体浓度,例如二氧化碳、二氧化硫、氨气等。
这对于环境保护和预防空气污染非常重要。
气体传感器还可以用于监测厨房、垃圾处理场等地方产生的臭味,及时采取措施减少环境污染。
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气体传感器原理分析气体传感器选择及其分类气体传感器是气体检测系统的核心,通常安装在探测头。
从本质上讲,气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理,通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理、样品抽吸,甚至对样品进行化学处理,以便化学传感器进行更快速的测量。
气体的采样方法直接影响传感器的响应时间。
目前,气体的采样方式主要是通过简单扩散法,或是将气体吸入检测器。
(简单扩散是利用气体自然向四处传播的特性。
目标气体穿过探头的传感器,产生一个正比于气体体积分数的信号。
由于扩散过程渐趋减慢,所以扩散法需要探头的位置非常接近于测量点。
扩散法的一个优点是将气体样本直接引入传感器而无需物理和化学变换。
样品吸入式探头通常用于采样位置接近处理仪器或排气管道。
这种技术可以为传感器提供一种速度可控的稳定气流,所以在气流大小和流速经常变化的情况下,这种方法较值得推荐。
将测量点的气体样本引到测量探头可能经过一段距离,距离的长短主要是根据传感器的设计,但采样线较长会加大测量滞后时间,该时间是采样线长度和气体从泄漏点到传感器之间流动速度的函数。
对于某种目标气体和汽化物,如SiH4以及大多数生物溶剂,气体和汽化物样品量可能会因为其吸附作用甚至凝结在采样管壁上而减少。
)根据测量对象与测量环境确定传感器的类型。
要进行—个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。
因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题:量程的大小;被测位置对传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;传感器的来源,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。
在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。
稳定性:传感器在整个工作时间基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。
零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间传感器输出响应的变化。
区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间的降低。
理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。
响应特性(反应时间):传感器的频率响应特性决定了被测量的频率围,必须在允许频率围保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高,可测的信号频率围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因而频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中,应根据信号的特点 (稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过大的误差。
线性围:传感器的线性围是指输出与输入成正比的围。
以理论上讲,在此围,灵敏度保持定值。
传感器的线性围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。
在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上,任何传感器都不能保证绝对的线性,其线性度也是相对的。
当所要求测量精度比较低时,在一定的围,可将非线性误差较小的传感器近似看作线性的,这会给测量带来极大的方便。
灵敏度的选择通常在传感器的线性围,希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。
但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。
因此,要求传感器本身应具有较高的信噪比,尽量减少从外界引入的于扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其它方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
气体传感器是化学传感器的一大门类,从工作原理、特性分析到测量技术,从所用材料到制造工艺,从检测对象到应用领域,都可以构成独立的分类标准,衍生出一个个纷繁庞杂的分类体系,尤其在分类标准的问题上目前还没有统一,要对其进行严格的系统分类难度颇大。
通常以气敏特性来分类,主要可分为:半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光化学型气体传感器、高分子气体传感器等。
半导体气体传感器半导体气体传感器是采用金属氧化物或金属半导体氧化物材料做成的元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起以载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化。
这些都是由材料的半导体性质决定的。
自从1962年半导体金属氧化物瓷气体传感器问世以来,半导体气体传感器已经成为当前应用最普遍、最具有实用价值的一类气体传感器,根据其气敏机制可以分为电阻式和非电阻式两种。
电阻式半导体气体传感器主要是指半导体金属氧化物瓷气体传感器,是一种用金属氧化物薄膜(例如:Sn02,ZnO Fe203,Ti02等)制成的阻抗器件,其电阻随着气体含量不同而变化。
气味分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器传导率的变化。
为了消除气味分子还必须发生一次氧化反应。
传感器的加热器有助于氧化反应进程。
它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。
不足之处是必须工作于高温下、对气味或气体的选择性差、元件参数分散、稳定性不够理想、功率要求高.当探测气体中混有硫化物时,容易中毒。
现在除了传统的SnO,Sn02和Fe203三大类外,又研究开发了一批新型材料,包括单一金属氧化物材料、复合金属氧化物材料以及混合金属氧化物材料。
这些新型材料的研究和开发,大大提高了气体传感器的特性和应用围。
另外,通过在半导体添加Pt,Pd,Ir等贵金属能有效地提高元件的灵敏度和响应时间。
它能降低被测气体的化学吸附的活化能,因而可以提高其灵敏度和加快反应速度。
催化剂不同,导致有利于不同的吸附试样,从而具有选择性。
例如各种贵金属对Sn02基半导体气敏材料掺杂,Pt,Pd,Au提高对CH4的灵敏度,Ir降低对CH4的灵敏度;Pt,Au提高对H2的灵敏度,而Pd降低对H2的灵敏度。
利用薄膜技术、超粒子薄膜技术制造的金属氧化物气体传感器具有灵敏度高(可达10-9级)、一致性好、小型化、易集成等特点。
非电阻式半导体气体传感器是MOS二极管式和结型二极管式以及场效应管式(MOSFET)半导体气体传感器。
其电流或电压随着气体含量而变化,主要检测氢和硅烧气等可燃性气体。
其中,MOSFET气体传感器工作原理是挥发性有机化合物(VOC)与催化金属(如钮)接触发生反应,反应产物扩散到MOSFET的栅极,改变了器件的性能。
通过分析器件性能的变化而识别VOC。
通过改变催化金属的种类和膜厚可优化灵敏度和选择性,并可改变工作温度。
MOSFET气体传感器灵敏度高,但制作工艺比较复杂,成本高。
电化学型气体传感器电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。
原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数,市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器,近年来,又开发了检测酸性气体和毒性气体的原电池式传感器。
可控电位电解式传感器是通过测量电解时流过的电流来检测气体的体积分数,和原电池式不同的是,需要由外界施加特定电压,除了能检测CO,NO,N02,02,S02等气体外,还能检测血液中的氧体积分数。
电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。
离子电极式气体传感器出现得较早,通过测量离子极化电流来检测气体的体积分数已电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。
固体电解质气体传感器固体电解质气体传感器是一种以离子导体为电解质的化学电池。
20世纪70年代开始,固体电解质气体传感器由于电导率高、灵敏度和选择性好,获得了迅速的发展,现在几乎应用于环保、节能、矿业、汽车工业等各个领域,其产量大、应用广,仅次于金属氧化物半导体气体传感器。
近来国外有些学者把固体电解质气体传感器分为下列三类:1)材料中吸附待测气体派生的离子与电解质中的移动离子相同的传感器,例如氧气传感器等。
2)材料中吸附待测气体派生的离子与电解质中的移动离子不相同的传感器,例如用于测量氧气的由固体电解质SrF2H和Pt电极组成的气体传感器。
3)材料中吸附待测气体派生的离子与电解质中的移动离子以及材料中的固定离子都不相同的传感器,例如新开发高质量的C02固体电解质气体传感器是由固体电解质NASICON(Na3Zr2Si2P012)和辅助电极材料Na2CO3-BaC03或Li2C03-CaC03,Li2C03- BaC03组成的。
目前新近开发的高质量固体电解质传感器绝大多数属于第三类。
又如:用于测量N02的由固体电解质NaSiCON和辅助电极N02- Li2C03制成的传感器;用于测量H2S的由固体电解质YST-Au-W03制成的传感器;用于测量NH3的由固体电解质NH4-Ca203制成的传感器;用于测量N02的由固体电解质Ag0.4Na7.6和电极Ag-Au制成的传感器等。
接触燃烧式气体传感器接触燃烧式气体传感器可分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式,其工作原理是气敏材料(如Pt电热丝等)在通电状态下,可燃性气体氧化燃烧或者在催化剂作用下氧化燃烧,电热丝由于燃烧而生温,从而使其电阻值发生变化。
这种传感器对不燃烧气体不敏感,例如在铅丝上涂敷活性催化剂Rh和Pd等制成的传感器,具有广谱特性,即能检测各种可燃气体。
这种传感器有时称之为热导性传感器,普遍适用于石油化工厂、造船厂、矿井隧道和浴室厨房的可燃性气体的监测和报警。
该传感器在环境温度下非常稳定,并能对处于爆炸下限的绝大多数可燃性气体进行检测。
气体传感器的研究进展随着人们生活水平的提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监控以及对食品和人居环境质量的检测都提出了更高的要求,作为感官或信号输入部分之一的气体传感器是必不可少的。
气体传感器能够实时对各种气体进行检测和分析,具有灵敏度高,响应时间短等优点;加上微电子、微加工技术和自动化、智能化技术的迅速发展,使得气体传感器体积变小、价格低廉、使用方便,因此它在军事、医学、交通、环保、质检、防伪、家居等领域得到了广泛的应用。
但目前市售的气体传感器仍然存在一些问题,如选择性和稳定性较差等。
气体传感器各项性能指标的进一步提高、新的气敏材料和新型气体传感器的开发正日益受到重视,世界各国纷纷投巨资进行这一领域的研究。
气体传感器的种类很多,分类标准不一,根据传感器的气敏材料以及气敏材料与气体相互作用的机理和效应不同主要可分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英振子式气体传感器、表面声波气体传感器等形式。