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氣敏傳感器的基本原理

發布時間:2022-04-27人氣:595

        氣敏傳感器是用來檢測氣體濃度和成分的傳感器,它對于環境保護和安全監督方面起著極重要的作用。氣敏傳感器是暴露在各種成分的氣體中使用的,由于檢測現場溫度、濕度的變化很大, 又存在大量粉塵和油霧等,所以其工作條件較惡劣,而且氣體對傳感元件的材料會產生化學反應物,附著在元件表面,往往會使其性能變差。所以對氣敏傳感器有下列要求:能夠檢測報警氣體的允許濃度和其他標準數值的氣體濃度,能長期穩定工作,重復性好,響應速度快,共存物質所產生的影響小等。

        氣敏傳感器就是利用這種性能在壓電晶體表面涂覆一層選擇性吸附某氣體的氣敏薄膜,當該氣敏薄膜與待測氣體相互作用(化學作用或生物作用,或者是物理吸附),使得氣敏薄膜的膜層質量和導電率發生變化時,引起壓電晶體的聲表面波頻率發生漂移;氣體濃度不同,膜層質量和導電率變化程度亦不同,即引起聲表面波頻率的變化也不同。通過測量聲表面波頻率的變化就可以獲得準確的反應氣體濃度的變化值。

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        氣敏傳感器的應用主要有:一氧化碳氣體的檢測、瓦斯氣體的檢測、煤氣的檢測、氟利昂(R11、R12)的檢測、呼氣中乙醇的檢測、人體口腔口臭的檢測等等。

它將氣體種類及其與濃度有關的信息轉換成電信號,根據這些電信號的強弱就可以獲得與待測氣體在環境中的存在情況有關的信息,從而可以進行檢測、監控、報警;還可以通過接口電路與計算機組成自動檢測、控制和報警系統。


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