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半导体气体传感器电阻值与什么有关-利来app官网

2017-10-13

      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等金属氧化物中添加pt、pd等敏化剂的传感器。传感器的选择性由添加敏化剂的多少进行控制,例如,对于zno2系列传感器,若添加pt,则传感器对丙烷与异丁烷有较高的灵敏度;若添加pd,则对co与h2比较敏感。

      气体传感器以陶瓷管为框架,外覆一层敏感膜的材料,利用膜两端的镀金引脚进行测量。敏感膜的材料最常用的有金属氧化物、高分子聚合物材料和胶体敏感膜等。它的两个关键部分是加热电阻和气体敏感膜。金电极连接气敏材料的两端,使其等效为一个阻值随外部待测气体浓度变化的电阻。由于金属氧化物有很高的热稳定性,而且这种传感器仅在半导体表面层产生可逆氧化还原反应,半导体内部化学结构不变,因此,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,而在结晶表面上吸附负电子,使表面电位增高,从而阻碍导电电子的移动.

      所以,气体传感器在空气中为恒定的电阻值。这时还原性气体与半导体表面吸附的氧发生氧化反应,由于气体分子的离吸作用使其表面电位高低发生变化,因此,传感器的电阻值要发生变化。对于还原性气体,电阻值减小;对于氧化性气体,则电阻值增大。这样,根据电阻值的变化就能检测气体的浓度。智能家居产品操作不方便、缺乏体验度和稳定性等问题也都影响智能家居市场的发展。厂商还需要进一步技术攻关,解决产品的技术和稳定性问题,用成熟、稳定、可靠的产品为用户消除顾虑,相信只有这样,整个智能家居才会出现非常庞大的市场需求。

      将传感器技术引入智能家居。室内空气污染有装修材料污染,包括甲醛、二甲苯等;还有呼出气体污染,包括二氧化碳、氨,二甲胺等。为保证控制,需要检测空气污染,这需要引入气体传感器技术,因此需要研究和开发出适应智能家居的污染检测传感器,并接入到智能家居系统平台。引入物联网技术。用传统的作用原理和某些新效应,优先使用晶体材料(硅、石英、陶瓷等),采用先进的加工技术和微结构设计,研制新型传感器及传感器系统,如光波导气体传感器、高分子声表面波和石英谐振式气体传感器的开发与使用,微生物气体传感器和仿生气体传感器的研究。随着新材料、新工艺和新技术的应用,气体传感器的性能更趋完善,使传感器的小型化、微型化和多功能化具有长期稳定性好、使用方便、价格低廉等优点。

      随着人们生活水平的不断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、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。

      气体传感器在很多的领域当中都有一定的应用,随着传感器技术的发展气体传感器朝着微型化小型化方向发展。气体传感器凭借小巧的身形已经可以应用在很多微型设备上了,其中手机中也是可能会安装气体传感器的,可以让手机变的更加智能化。

 
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