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气体传感器有哪些类型

气体传感器有哪些类型-传感器技术虽然存在不同,但传感器技术的原理大多相通。前面的文章中,小编对光电传感器技术有所介绍。本文中,小编将对气体传感器技术予以讲解。如果你对传感器技术具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

  传感器技能尽管存在不同,但传感器技能的原理大多相通。前面的文章中,小编对光电传感器技能有所介绍。本文中,小编将对气体传感器技能予以解说。假如你对传感器技能具有爱好,无妨持续往下阅览哦。

  一、前语

  从技能的视点分类,气体传感器首要可分为:半导体型气体传感器、电化学型气体传感器、PID气体传感器、光化学型气体传感器、触摸焚烧式气体传感器等。

  半导体气体传感器适用面广,简略易用,在家用燃气检测、礼品、智能家电等范畴很多运用,是现在气体传感器中运用最为广泛的品种。电化学气体传感器十分合适低浓度毒性气体检测,以及氧气和酒精等无毒气体的检测,现在首要运用在各种工业范畴以及路途交通安全检测范畴。催化焚烧式气体传感器适用于可燃气体检测,首要在煤矿范畴检测瓦斯运用。红外气体传感器适用于检测甲烷、二氧化碳等气体,在现在的实践运用中以二氧化碳产品运用居多,首要运用在暖通空调与室内空气质量监控、工业进程及安全防护监控、农业及畜牧业生产进程监控等范畴。PID传感器则首要用于极低浓度的挥发性气体检测(VOC)。

  二、半导体气体传感器

  自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器面世以来,半导体气体传感器已经成为当时运用最遍及、最具有实用价值的一类气体传感器,依据其气敏机制又能够分为电阻式和非电阻式两种。

  电阻式半导体气体传感器首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(例如:Sn02,ZnO Fe203,Ti02等)制成的阻抗器材,其电阻跟着气体含量不同而改动。它具有本钱低价、制造简略、活络度高、呼应速度快、寿命长、对湿度活络低和电路简略等长处。不足之处是有必要作业于高温下、对气味或气体的选择性差、元件参数涣散、安稳性不行抱负、功率要求高。

  非电阻式半导体气体传感器是二极管式以及场效应管式(MOSFET)半导体气体传感器。其作业电流或电压跟着气体含量而改动,首要检测氢和天然气等可燃性气体。其间,MOSFET气体传感器作业原理是挥发性有机化合物(VOC)与催化金属(如钮)触摸发生反响,反响产品分散到MOSFET的栅极,改动了器材的功用。通过剖析器材功用的改动而辨认VOC。通过改动催化金属的品种和膜厚可优化活络度和选择性,并可改动作业温度。MOSFET气体传感器活络度高,但制造工艺比较复杂,本钱高。

  三、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品种型。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简直都配有这种传感器,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丈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响发生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器呈现得较早,通过丈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首要的长处是检测气体的活络度高、选择性好。

  四、光学式气体传感器

  光学式气体传感器包含红外吸收型、光谱吸收型、荧光型、光纤化学资料型等,首要以红外吸收型气体剖析仪为主,因为不同气体的红外吸收峰不同,通过丈量和剖析红外吸收峰来检测气体。这类传感器具有高抗振才能和抗污染才能,与计算机相结合,能接连测验剖析气体,具有主动校对、主动运转的功用。

  光纤气敏传感器的首要部分是两头涂有活性物质的玻璃光纤。活性物质中含有固定在有机聚合物基质上的荧光染料,当VOC与荧光染料发生效果时,染料极性发生改动,使其荧光发射光谱发生位移。用光脉冲照耀传感器时,荧光染料会发射不同频率的光,检测荧光染料发射的光,可辨认VOC。

  五、PID气体传感器

  PID(Photo IonizaTIon Detector)光离子传感器PID使用紫外光源将被测气体激发电离发生正、负离子。这些电离的微粒发生的电流通过检测器的扩大,就能在外表上显现ppm级的浓度。这些离子通过电极后很快就重新组合到一同变成本来的有机分子。在此进程中分子不会有任何损坏;PID不会“焚毁”也不必常常替换标样气体,这样一来,通过PID检测的气体仍可被搜集做进一步的测定。

  PID气体探测器能够检测极低浓度挥发性有机化合物(VOC)和其它有毒气体。尤其是对VOC的活络检测使其在应急事端检测中具有无可代替的效果。

  六、催化焚烧式气体传感器

  催化焚烧式传感器的作业原理是气敏资料(如Pt电热丝等)在通电状态下,可燃性在催化剂效果下氧化焚烧,电热丝因为焚烧而生温,然后使其电阻值发生改动。这种传感器对不焚烧气体不活络,因此能够专门检测各种可燃气体,遍及适用于石油化工厂、造船厂、矿井地道和澡堂厨房的可燃性气体的监测和报警。该传感器在环境温度下十分安稳,并能对处于爆破下限的绝大多数可燃性气体进行检测。

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