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      產品知識

      氣體傳感器常見種類和特點簡述

      氣體傳感器是利用氣敏元件來感受氣體濃度,并將其轉換成可以輸出信號的設備,也作為器件安裝在各種氣體檢測儀和氣體檢測器中。氣體傳感器種類繁多,可以根據具體功能來分類,也可以根據原理結構來分類,下面一起了解一下吧。


      氣體傳感器


      氣體傳感器從結構上劃分可以分為干式和濕式兩種,干式氣體傳感路就是指傳感器的材料是固態的,而濕式氣體傳感器大都是利用了水溶液或電解液來檢測氣體。細分一下又可分為半導體型、紅外吸收型、石英振蕩型、聲表面波型、接觸燃燒式傳感器、電化學式傳感器、紅外吸收型、石英振蕩型、聲表面波型、高分子式傳感器等。下面介紹幾種常用的氣體傳感器。


      (1)半導體型氣體傳感器


      半導體氣體傳感器主要可以分為電阻式和非電阻式兩種。電阻式半導體傳感器是利用某些金屬氧化物作為敏感材料,根據它們電阻值的變化來檢測氣體的濃度;非電阻式半導體傳感器是根據氣體的吸附和反應,利用材料的功函數對氣體直接或間接進行檢測的。


      半導體式氣體傳感器成本低廉、操作簡單,并且適用于民用氣體檢測的要求。但是具有靈敏度低、選擇性差、穩定性較差等缺點,受環境影響較大,且每種傳感器的選擇性不唯一。因此,不適用于對計量準確性要求很高的領域。


      (2)接觸燃燒式氣體傳感器


      接觸燃燒式氣體傳感器在工作時會由于可燃性氣體的燃燒,使敏感材料的溫度發生變化,從而導致電阻改變。通過測量電阻的變化來檢測待測氣體。


      接觸燃燒式氣體傳感器靈敏度好、線性度好、穩定性強,不易受溫度和濕度的影響,且壽命較長。缺點是檢測極限不好,低濃度下靈敏度不高。


      (3)電化學式氣體傳感器


      電化學式氣體傳感器的工作原理是:傳感器的兩個電極分別作為待測電極和參比電極,然后通過測量兩個電極間的電位差來檢測氣體的濃度。這類傳感器又可以分為恒電位電解式和伽伐尼電池式兩種。電化學式氣體傳感器功耗低、成本低廉、操作簡單,占有重要的地位。


      (4)光纖氣體傳感器


      光纖氣體傳感器是根據光纖中被其他的被測參數作用,從而引起光強、頻率、相位等的變化,通過測量這些參數來測量氣體濃度的。


      光纖傳感器結構具有多樣性,因為其特殊的結構可以制成任意需要的形狀,此外,這種傳感器靈敏度高、響應快、穩定性強,具有許多其他傳統結構不具備的優點。當然,成本也是比較高昂的。


      (5)紅外線氣體傳感器


      由于每種氣體分子在紅外區有著不同的選擇吸收度,而氣體濃度的大小可以影響吸收強度的強弱。因此可以通過測量氣體在被測定波長范圍的吸收光譜曲線來檢測氣體的濃度。


      這種傳感器穩定性好、靈敏度高、耐高溫、防潮。但是,紅外線傳感器也會因為光強波動,光纖損壞、以及外界惡劣環境的影響,造成精度和靈敏度的下降。


      (6)高分子式氣體傳感器


      高分子氣體傳感器是指采用高分子氣敏材料制成的氣體傳感器。由于高分子式氣體傳感器操作簡單、價格低廉、成本低、選擇性好、易于與微傳感器和SAW期間相結合等優點,所以頗受關注。根據氣敏機理特性不同主要分為以下幾種:石英晶體微天平式氣體傳感器、濃度差電池式氣體傳感器、聲表面波式氣體傳感器和電阻式氣體傳感器。

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