气敏传感器及应用技术
Air-sensitivesensoranditsapplicationtechnolegy
1.半导体气敏传感器
气敏传感器原理
2.接触燃烧式气敏传感器
3.电化学气敏传感器
一、半导体气敏传感器
电阻式传感器
非电阻式传感器
半导体传感器是利用半导体气敏元件同气体接触后,造成半导体性质变化来检测特定气体的成分或者测量其浓度。
一、半导体气敏传感器
电阻式气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应,导致敏感元件阻值变化来测量气体。
1.电阻式气敏传感器
按照半导体与气体相互作用位置不同分类
按照半导体制作类型不同分类
一、半导体气敏传感器
非电阻式半导体气敏传感器是利用气敏吸附和反应时引起的PN结或场效应管功能参数变化来实现气体检测的。非电阻式半导体气敏传感器属于表面控制型传感器。
2.非电阻式气敏传感器
非电阻式
传感器
非电阻式气敏传感器分类:
非电阻式气敏传感器主要特点:
灵敏度高;
常用于可燃防爆检测有毒有害气体检测等。
一、半导体气敏传感器
物理特性
类型
检测气体
气敏元件
电阻型
电阻特性
表面控制型
可燃气体
二氧化硅、氧化锌等
体控制型
酒精、可燃气体、氧气
氧化镁、二氧化硅、氧化钛等
非电阻型
二极管整流特性
表面控制型
氢气、一氧化碳、酒精
铂-硫化镉、铂-氧化钛、金属-半导体结型二极管
晶体管特性
氢气、硫化氢
铂栅、钯栅MOS场效应管
二、接触燃烧式气敏传感器
1.可燃性气体
将在空气中达到一定浓度、触及火种可引起燃烧的气体称为可燃性气体。例如:甲烷、乙炔、甲醇、乙醇、乙醚、一氧化碳、氢气等。
2.接触燃烧性气体传感器分类
直接接触燃烧式、催化接触燃烧式
二、接触燃烧式气敏传感器
3.接触燃烧式气敏传感器原理
可燃气体与空气中的氧气在通电状态下的气敏材料(如Pt电热丝)上产生无焰接触燃烧,使得气敏材料(Pt电热丝)温度上高,电阻值增大。
4.应用
石化工厂、造船厂、矿井隧道、浴室、厨房等处可燃性气体的监测和报警。
三、电化学气敏传感器
电化学气敏传感器,主要利用两个电极之间的化学电位差,一个在气体中测量气体浓度,另一个是固定的参比电极。
恒电位电解式
伽伐尼电池式