气体传感器主要有半导体式、触摸焚烧方法、化学反响式、光干与式、热传导式、红外线吸收散式等。而这傍边以半导体气体传感器使用更为广泛。
半导体气体传感器结构特征
半导体气体传感器由气敏部分、加热丝以及防爆网等构成,它是在气敏部分的SnO2、Fe2O2、ZnO2等金属氧化物中增加Pt、Pd等敏化剂的传感器。传感器的选择性由增加敏化剂的多少进行操控,例如,关于ZnO2系列传感器,若增加Pt,则传感器对丙烷与异丁烷有较高的活络度;若增加Pd,则对CO与H2比较活络。
半导体气体传感器作业原理
气体传感器以陶瓷管为结构,外覆一层活络膜的资料,使用膜两头的镀金引脚进行丈量。活络膜的资料最常用的有金属氧化物、高分子聚合物资料和胶体活络膜等。它的两个要害部分是加热电阻和气体活络膜。金电极连接气敏资料的两头,使其等效为一个阻值随外部待测气体浓度改变的电阻。由于金属氧化物有很高的热稳定性,并且这种传感器仅在半导体外表层产生可逆氧化复原反响,半导体内部化学结构不变,因而,长期使用也可获得较高的稳定性。原理简介如下:金属氧化物一旦加热,空气中的氧就会从金属氧化物半导体结晶粒子的施主能级中夺走电子,而在结晶外表上吸附负电子,使外表电位增高,然后阻止导电电子的移动,所以,气体传感器在空气中为稳定的电阻值。这时复原性气体与半导体外表吸附的氧产生氧化反响,由于气体分子的离吸效果使其外表电位凹凸产生改变,因而,传感器的电阻值要产生改变。关于复原性气体,电阻值减小;关于氧化性气体,则电阻值增大。这样,依据电阻值的改变就能检测气体的浓度。
综上所述,半导体气体传感器是依据待测气体的吸附效果,使半导体的电导率产生改变,通过对电流的改变进行比较,就可以激起报警电路。而它在作业的时分,环境对它的丈量影响比较大,因而输出的线性会不稳定。由于这种气体传感器的反响很活络,所以现在它一般丈量气体的微漏现象。