气体传感器论文:浅谈气体传感器及其发展方向
气体传感器的原理及其应用

气体传感器的原理及其应用随着工业化和城市化的快速发展,空气污染成为了一个全球性的问题。
其中,气体污染是空气污染的重要组成部分。
为了及时了解并控制空气中的气体污染,气体传感器被广泛应用于各种空气质量监测领域。
本文将介绍气体传感器的原理及其应用。
一、气体传感器的原理气体传感器是一种能够检测空气中特定气体成分浓度的传感器。
传感器原理是利用传感器中的传感元件对气体浓度的变化做出反应,并将这种变化转换为电信号输出,最终实现气体监测。
目前气体传感器主要有化学传感器、电化学传感器、红外传感器等。
1、化学传感器化学传感器是一种基于特定化学反应原理的气体传感器。
传感器中的敏感元件与特定气体的反应产生电学性质变化,测出气体浓度。
其中,半导体化学传感器是应用最为广泛的一类。
半导体气体传感器结构简单,价格低廉,且响应速度快、检测范围广,适用于监测多种气体,如二氧化碳、氨气、氧气、二氧化硫等。
但由于其灵敏度和选择性不高,需与其他传感器结合使用以达到更好的检测效果。
2、电化学传感器电化学传感器是一种利用电化学反应原理制备的传感器。
传感器中包裹着特定的电解质材料。
当特定气体进入电解质中,会和电化学反应发生变化,从而改变传感器的电性质。
此类传感器具有高精度、低功耗的优点,适用于监测高浓度气体,如一氧化碳、氯气、硫酸等。
但由于电化学反应涉及多种复杂的化学物质,因此传感器制备难度较高,并且成本也比较高。
3、红外传感器红外传感器是一种基于分子振动能谱原理的气体传感器。
传感器中的敏感元件是一组针对特定气体的红外吸收光栅,当特定气体进入传感器,部分红外光会被吸收,从而改变光栅的透射系数。
此类传感器适用于检测高浓度气体,如二氧化碳、二氧化硫、甲烷、乙烷等。
但与其他传感器相比,红外传感器较为复杂和昂贵。
二、气体传感器的应用气体传感器已经广泛应用于各种空气质量监测领域。
以下是几个典型的应用场景。
1、环境监测气体传感器可以用于测量空气中多种污染物质的含量,例如二氧化碳、二氧化硫、有机污染物等。
气体传感器的应用及发展

1气体 传感器的主 要特性
2气体传感器的应 用
第一 稳 定性 , 定 性是 指 传感 器 在 整个 2 1酒精 测试 仪 稳 . 工作 时 间内 基本 响应 的稳 定 性 , 取决 于 零 点 酒 精 测试 仪 的 电路 如 图 l 示 , 测试 所 该 漂移 和 区间漂 移 。 点漂 移 是指 在没 有 目标 仪 只 要 被 试 者 向 传 感 器 探 头 吹 一 口气 , 零 便 气体 传 感 器 可 选 用 气 体时 , 整个 工作 时 间 内传感 器输 出响 应的 可 显示 出 醉 洒 的 程 度 。 G 一 1 。C 其输 出端连 变 化 。 想情 况下 , 个传 感器在 连续 工作条 T S 8 2 I 为显 示驱 动 电路 , 理 一 件下, 每年零 点漂移 小于 1%。 二灵敏 度 , O 第 灵 接 发 光 二 极 管 , 光 二 极 管 可 采 用 不 同颜 发 敏 度是指 传感 器输 出变化量 与被测输 入 变化 色 , 区分 酒 精 浓 度 。 以 当气 体 传 感 器探 不 到 量 之 比 , 要依 赖 于传 感 器结 构所 使 用 的技 酒 精 时 , M的 1 4 电 阻较 大 , C5 的 主 Q 、间 使I 脚 术 。 多数 气体 传 感 器的 设计 原 理都 采 用生 电平 为 低 电 平 ,C不 工 作 , 光 二 极 管 不 大 I 发 物 化学 、 电化学 、 理和 光 学 。 物 首先 要 考虑 的 亮 ; 气 体 传 感 器 探 测 到 酒 精 时 , 、 间 电 当 14 是 选择 一 种敏 感技 术 , 它对 目标 气 体 的 阀限 阻 变 低 , 而 使 I 5 电平 变 高 , 动 I 工 从 C脚 推 c 制或最低爆炸限的百分比的检测要有足够的 作 , 动 发 光 二 极 管 点 亮 。 精 含 量 越 高 , 驱 酒 灵敏 性 。 三选择 性 , 第 选择 性也 被称为 交 叉灵 则QM的 电 阻阻 值越 小 ,C 脚 的 电平 越 高 , I5 敏度。 可以 通过 测 量 由某一 种浓 度 的干 扰 气 依 次 点 亮 发 光 二 极 管 就 多 。 . 体 所产 生 的传 感器 响应 来 确定 。 个 响应 等 2 2家 庭燃 气报警 器 这 价于 一定浓 度的 目标气 体所产 生的 传感 器响 家 庭 燃 气 报 警 器 的 组成 如 图2 示 。 所 在 应。 这种 特性 在 追踪 多 种气 体 的应 用 中是非 洁净 空 气 中 , 敏传 感 器 的 电 阻较 大 , 电 气 在 常重 要 的 , 因为 交 叉灵 敏度 会 降低 测量 盯 重 阻R上 的输 出 电压较 小 ; 当检 测 到泄 漏 的 而 气 R上 的输 复性 和 可靠 性 , 想传 感器 应具 有 高 灵敏 度 燃 气 时 , 敏传 感 器 的 电 阻变 小 , 理
气体传感器原理及其应用

气体传感器原理及其应用随着现代科技的不断发展,人们对环境的监测和控制越来越重视。
其中,气体传感器就是一种非常重要的探测装置。
它可以检测周围环境中气体的浓度,判断是否存在有毒、危险或污染性物质,并及时发出预警,以保障人民生命财产安全,同时也有广泛的应用场景,如空气质量监测、生产安全控制、医疗健康等方面。
本文将深入探讨气体传感器的原理及其应用。
一、气体传感器的原理气体传感器,顾名思义,是一种可以检测周围环境中气体的仪器。
它的工作原理是通过改变一些物理和化学性质随之改变的电手性来检测气体的存在和浓度。
一般来说,气体传感器可以分为电化学式、光学式、热敏式、半导体式、毒性气体敏感器等几种类型。
每一种类型的传感器都有一个独特的工作原理。
1、电化学式:电化学式传感器是利用气体与电极表面的反应来衡量气体浓度的装置。
当气体通过传感器时,其与电极表面相互作用,使电极表面电位发生变化。
传感器中的电路系统可以测量出这些变化,从而确定气体浓度。
2、光学式:光学式传感器利用光学法或色谱学方法来反映气体浓度。
这种传感器光学耦合剂的用途是夹在气体和光源之间的物质,光学耦合剂允许接收光信号并将其转换为电信号,从而测量气体浓度。
3、热敏式:热敏式气体传感器是基于热敏效应的工作原理。
其测量触头的电阻会发生改变,从而反映环境中气体的浓度。
4、半导体式:半导体式气体传感器主要利用可燃气体与传感器内的氧气反应产生电子效应,从而影响传感器电阻的变化并反映气体浓度。
5、毒性气体敏感器:毒性气体敏感器可以检测到各种有毒和有害的气体,其工作原理通常是将该气体与其他化合物反应,并产生气体变化导致的电位变化。
二、气体传感器的应用场景气体传感器是一种非常重要的探测装置,在许多领域中都起到了关键作用。
1、空气质量监测:随着环境污染的加剧,对空气质量的监控越来越得到人们的关注。
气体传感器可以用于监测大气污染物的含量,比如二氧化碳、一氧化碳、臭氧、硫化氢、氮氧化物等。
气体传感器的原理和应用

气体传感器的原理和应用气体传感器是现代生活中不可或缺的一部分。
它们广泛应用于医疗、工业、环境监测等领域。
本文将介绍气体传感器的原理和应用,并重点探讨传感器在气体检测中的应用。
一、气体传感器的原理气体传感器是通过检测气体在传感器表面的作用或改变而工作的。
它们一般分为两种类型:化学传感器和物理传感器。
1. 化学传感器化学传感器是工作原理基于气体分子与传感器反应的一种传感器。
当化学传感器暴露在检测气体中时,一些活性反应会导致感受器物质化学与电学特性的变化。
例如,许多化学传感器使用导电聚合物的表面来检测特定气体。
当污染物进入传感器内部时,它们会与聚合物上的电子发生反应,导致传感器的电阻值发生变化。
化学传感器通常需要在检测气体之前与气体相互作用,涉及氧化、还原、吸附等反应,因此它们的灵敏度和特异性通常更高,而且可以检测到不同的类别和浓度的气体。
2. 物理传感器物理传感器是工作原理基于传感器物理特性或气体分子的运动而实现的一种传感器。
当气体通过传感器时,显式的物理效应就会发生,例如温度、湿度、光敏电阻甚至声波的改变。
对于目标气体,这些特性都是有效的。
如硫化氢,二氧化硫,油烟等较长时间暴露在传感器上可以导致传感器故障或失灵。
物理传感器通常需要消除噪声和环境干扰的干扰,因此对传感器设计的要求更高。
此外,物理传感器的响应速度通常较快。
二、气体传感器的应用气体传感器的应用覆盖了从环境监测到医疗、航空、汽车、电子和制造等各行各业。
以下是几个主要应用领域。
1. 医疗领域气体传感器在医疗领域应用广泛,例如用来检测人体呼出的气体。
通过分析呼出气体中的成分,人体的健康状况得到更加精确的反映,以便进行更加个性化、有效的治疗方案。
2. 环境监测气体传感器在工厂、食品生产、医院等领域中用于检测气体污染,以确保环境中的气体安全。
有些传感器还可以检测空气质量和气体浓度。
3. 航空和汽车领域气体传感器可用于检测飞机和汽车的废气排放,以确保其遵守排放标准。
气体传感器技术在现代工业中的应用

气体传感器技术在现代工业中的应用随着工业技术的不断发展,气体传感器技术成为了现代工业中不可或缺的一部分。
这种技术能够感知周围环境中气体的成分和浓度,给人类带来了极大的便利和安全保障。
一、气体传感器介绍气体传感器主要用于检测环境中各种气体的成分和浓度。
根据检测的气体成分不同,可以分为二氧化碳传感器、甲醛传感器、烟雾传感器等多种类型。
气体传感器的工作原理一般是利用半导体材料、纳米技术或化学反应等物理、化学原理来实现对气体的检测。
二、气体传感器技术在工业领域中的应用气体传感器技术在工业的应用范围非常广泛。
以下几个领域是其中的主要应用:1.工业生产过程中的安全监控在一些生产企业中,如煤矿、化工厂等,往往存在一些有害气体。
这些气体如果不及时检测,可能会对工人造成伤害,甚至导致重大事故。
因此,安装气体传感器,可以及时感知有害气体的种类和浓度,从而采取相应的安全措施,保障生产过程中的安全。
2.室内空气检测气体传感器也常被用来检测室内空气中的甲醛、二氧化碳、PM2.5等有害气体的浓度。
对于一些孕妇、老人、小孩等特殊人群,及时检测空气中的有害气体,可以有效地预防和治疗相关疾病。
3.环保污染检测环保污染的治理一直是社会关注的问题。
气体传感器技术可以检测空气中的污染物,判断污染的种类和来源。
这样可以及时采取相应的污染治理措施,减少对环境的破坏。
4.医疗领域气体传感器也在医疗领域得到了广泛应用。
比如,检测患者呼出气体中的一氧化碳、二氧化碳和氧气等气体的浓度,可以诊断和预防呼吸道疾病、肺部疾病等疾病。
三、气体传感器的未来发展趋势随着科技的不断进步,气体传感器将会发展出更为高效、便捷、精确的传感器技术。
未来,气体传感器的应用领域也将会更加广泛,包括但不限于军事、航空航天、智能家居等领域。
同时,还将会出现集成度更高、更具有可穿戴性的气体传感器,为人们提供更加智能的生活体验。
总之,气体传感器技术在现代工业中的应用及其未来发展前景都是相当广阔的。
传感器的原理及其应用论文范文

传感器的原理及其应用1. 介绍本文将介绍传感器的原理和其在各个领域的应用。
传感器是一种用于检测和测量环境中各种物理量的设备。
它们广泛应用于工业、医疗、环境保护、军事等领域。
本文将首先介绍传感器的工作原理,然后详细讨论传感器在不同领域的应用。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于各种物理现象,如光电效应、热敏效应、压电效应等。
以下是几种常见的传感器工作原理:2.1 光电传感器光电传感器利用光电效应测量光的强度和特性。
当光照射到光电传感器上时,光会激发光电元件内的电子,产生电流。
通过测量电流的大小,可以得知光的强度和特性。
光电传感器广泛应用于自动化控制、安防和光通信等领域。
2.2 温度传感器温度传感器根据物质的热敏性质来测量温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热电阻。
热电偶利用两种不同金属的电极在不同温度下产生电势差,从而测量温度。
热电阻则根据电阻值随温度变化的特性来测量温度。
温度传感器广泛应用于气象、工业过程控制和家用电器等领域。
2.3 压力传感器压力传感器用于测量压力的大小。
它们通过将压力转化为力或位移,再测量这些参数来得知压力。
常见的压力传感器包括电阻应变式传感器和压电传感器。
电阻应变式传感器根据压力引起的电阻变化来测量压力。
压电传感器则利用压电效应,将压力转化为电荷来测量压力。
压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车、航空航天等领域。
2.4 气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。
常见的气体传感器包括气敏传感器和红外线传感器。
气敏传感器基于物质与气体之间的化学反应来测量气体浓度。
红外线传感器利用气体对红外线的吸收特性来测量气体浓度。
气体传感器广泛应用于空气质量监测、工业过程控制和燃气检测等领域。
3. 传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个领域中传感器的应用示例:3.1 工业控制在工业控制中,传感器被用于监测和控制生产过程中的各种参数。
例如,温度传感器可用于监测设备和物料的温度,以确保生产过程的稳定性。
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。
气体传感器研究报告

气体传感器研究报告随着人们生活和工作环境的不断恶化,对空气质量与安全性的关注也日益增加。
气体传感器因其高灵敏度、快速响应和简单易用而成为气体检测领域的重要组成部分。
针对气体传感器的研究也在不断推进。
本文将从气体传感器的分类、应用、研究现状和未来发展等方面探讨气体传感器研究的最新动态。
一、气体传感器的分类气体传感器可以根据工作原理和检测气体类型进行分类。
根据工作原理可分为电化学、光学、嗅觉型、压电型和热导型传感器等。
根据检测气体类型可分为一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、有机挥发物传感器、氧气传感器、硫化氢传感器等多种类型。
不同的传感器具有不同的检测精度和灵敏度,对于不同的应用场景有着不同的需求。
二、气体传感器的应用气体传感器广泛应用于环境监测、工业生产、医疗卫生、交通运输等方面。
例如,气体传感器可应用于室内空气质量监测、汽车尾气检测、火灾探测、工业废气检测等领域。
三、气体传感器研究现状目前,气体传感器研究主要围绕着传感器灵敏度、反应速度、选择性和稳定性等方面展开。
其中,灵敏度和反应速度是气体传感器研究的重点,其决定了传感器的检测精准度和实时性。
选择性和稳定性方面则是保证传感器具有长期可靠性的基础。
四、气体传感器的未来发展气体传感器的未来发展方向是实现更高的灵敏度、更精准的选择性和更长久的稳定性。
在技术方面,先进的纳米材料和微电子技术可在传感器材料和器件的制备上不断发挥作用。
在工业应用中,气体传感器还将更好地适应自动化生产和智能制造的需要。
总之,气体传感器在环保和气体检测领域的应用,将会越来越广泛,而它的功能和性能的提升,也将为环境保护提供更加有效的手段。
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气体传感器论文:浅谈气体传感器及其发展方向
【摘 要】本文对气体传感器的种类、原理作了简单的
介绍, 并介绍了气体传感器技术的发展现状。
【关键词】气体传感器;分类;半导体气体传感器
随着近代工业的进步,特别是石油、化工、煤炭、汽车
等工业部门的迅速发展,使人类的生活以及社会活动都发生
了相应的变化。被人们所利用的和在生活、工业上排放出的
气体种类、数量都日益增多。这些气体中,许多都是易燃、
易爆或者对于人体有毒害的(。它们如果泄漏到空气中,就
会污染环境、影响生态平衡,甚至导致爆炸、火灾、中毒等
灾害性事故。为了保护人类赖以生存的自然环境,防止不幸
事故的发生,需要对各种有害、可燃性气体在环境中存在的
情况进行有效的监控。气体敏感元件就是能感知环境中某种
气体及其浓度的一种装置或者器件。
气体传感器能将气体种类及其与浓度有关的信息转换
成电信号(电流或者电压)。根据这些电信号的强弱就可以获
得与待测气体在环境中存在情况有关的信息,从而可以进行
检测、监控、报警;还可以通过接口电路与电子计算机或者
微处理机组成自动检测、控制和报警系统。气体传感器是化
学传感器的一大种类,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。目前,在分类标准的问题上还没有统一,
要对其进行严格的系统分类难度颇大。
1 主要原理及分类
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。
1.1 半导体气体传感器
半导体气体传感器是以金属氧化物半导体为基础材料。
当被测气体在该半导体表面吸附后,引起其电学特性(例如
电导率)发生变化。利用这种现象,制造成的各种半导体气
敏元件,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
-陶瓷气体传感器,是一种用金属氧化物薄膜(如sno2,zno
fe2o3,tio2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,具有成本低、电路简单、响应速度快、灵敏度
高、对湿度敏感低和制造简单等优点。缺点是工作机理还不
十分明确、稳定性和可靠性不是十分理想(比如当探测气体
中混有硫化物时,容易中毒失效)、必须工作于高温下、功
率要求高、元件参数分散、对气味或气体的选择性差等等。
除了传统的zno,sno2和fe2o3三大类材料外,通过控
制新型敏感功能材料(如wo3、tio2、ga2o3等)其微细结
构,来达到提高气敏元件的灵敏度及选择性,另外,还可以
采用超微粒化技术来达到提高灵敏度的目的。
除了单一金属氧化物材料,还有复合金属氧化物材料以
及混合金属氧化物材料等。这些新型材料的研究和开发,大
大提高了气体传感器的稳定性、选择性及应用范围。在半导
体内添加pt,pd等贵金属能有效提高元件的响应时间,降
低被测气体的化学活化能,从而可以提高其灵敏度和加快反
应速度。利用超粒子薄膜技术、薄膜技术制造的金属氧化物
气体传感器具有一致性好、灵敏度高、小型化、易集成等特
点。
非电阻式半导体气体传感器是结型二极管式、mos管式
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,主要用来检测可燃性气体。mosfet气体
传感器工作原理是挥发性有机化合物(voc)与催化金属接触
发生反应,反应产物扩散到mosfet的g极,改变了器件性
能,通过分析器件性能的变化从而识别voc。可以改变催化
金属的种类及膜厚,可提高灵敏度和选择性,并能改变工作
温度。mosfet气体传感器灵敏度高,但制作工艺比较复杂,
成本高。
1.2 电化学型气体传感器
电化学式气体传感器主要的优点是灵敏度较高、选择性
较好。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,可控电位电解式传感器
是由外界施加特定电压,通过测量电解电流来检测气体的体
积分数,除了能检测co,no,no2,so2,o2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
电极式气体传感器通过测量离子极化电流来检测气体的体
积分数。
1.3 固体电解质气体传感器
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,应用于环保、
节能、矿业、工业等各个领域。从实质上来说,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,近来国
外有些学者把固体电解质气体传感器分为以下三类:
(1)材料中吸附的待测气体派生离子和电解质中的移
动离子相同的传感器,(2)材料中吸附的待测气体派生离子
和电解质中的移动离子不相同的传感器,(3)材料中吸附待
测气体派生离子和电解质中的移动离子及材料中的固定离
子都不相同的传感器。
1.4 接触燃烧式气体传感器
接触燃烧式气体传感器对不燃烧气体不敏感,能检测各
种可燃气体,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。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。
1.5 光学气体传感器
光学气体传感器主要优点是灵敏度高、可靠性好,包括
红外吸收型、光谱吸收型、荧光型、光纤化学材料型等,主
要以红外吸收型气体分析仪为主。由于不同气体的红外吸收
峰不同,从而可以通过测量和分析红外吸收峰来检测气体。
1.6 高分子式气体传感器
高分子气敏材料具有便于操作、工艺简单、选择性好、
价格低廉、便于与微结构传感器和声表面波器件相结合等特
点,在常温下可正常使用。
根据气敏特性,高分子气体传感器主要可分为下列几
类:
(l)高分子电阻式气体传感器
这种类型传感器是通过测量高分子气敏材料的电阻来
测量气体的体积分数,,其主要优点是工艺简单、成本低。
但这种气体传感器要通过电聚合过程来激活,这既耗费时
间,又会引起各批次产品之间的性能差异。
(2)浓差电池式气体传感器
浓差电池式气体传感器通过气敏材料吸收气体时会形
成浓差电池,测量输出的电动势就可以测量气体的体积分
数,目前主要有聚乙烯醇-磷酸等材料。
(3)声表面波(saw)式气体传感器
将saw气体传感器制作在压电材料的衬底上,一端为输
入传感器,另一端为输出传感器,二端之间的区域是能吸附
voc的聚合物膜,被吸附的分子能够改变传感器的质量,从
而使声波在材料表面上的频率或传播速度发生变化,通过测
量声波的传播速度或频率来测量气体体积分数。其优势在于
选择性好、灵敏度高、宽工作电压、对湿度响应低和可重复
性高。
结语
随着人们生活水平的提高及对环保的日益重视,对气体
传感器提出了更高的要求,因此对气体传感器的研究和开发
也越来越重要。改进现有材料的物化性能,对其进行合理的
设计与加工,使其敏感特性最优化是气体传感器的基本研究
课题。气体传感器将在充分利用计算机技术、微机械与微电
子技术、传感技术、信号处理技术、智能化技术故障诊断技
术、等多学科综合技术的基础上得到发展,将传感器的性能
达到最优化、微型化、智能化和多功能化。
参考文献
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