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科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類：
氣體傳感器

氣體傳感器的概念以及技術(shù)問答

發(fā)布日期：2022-10-09 點(diǎn)擊率：87

    氣體傳感器是什么？氣體傳感器是一種把氣體中的特定成分檢測(cè)出來，并將其轉(zhuǎn)換為可檢測(cè)信號(hào)(如電阻、電流、電動(dòng)勢(shì)、電容、共振頻率等)的器件。如電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器、電容式陶瓷氣體傳感器、極限電流式電化學(xué)氣體傳感器等，然而氣體傳感器究竟是什么組成的呢？氣體傳感器一般有什么技術(shù)要求呢？下面我以上問題為大家解答一下：
    氣體傳感器通常由兩個(gè)具有明顯區(qū)別的部分組成，即識(shí)別與放大。其中對(duì)被沼氣體的識(shí)別是氣體傳感器的關(guān)鍵。以聲表面波氣體傳感器為例，若它沒有氣敏選擇膽，則只能是雜亂無章的噪音發(fā)生器。因此，只有通過氣敏膜對(duì)被測(cè)氣體的選擇性吸附．才使聲表面波元件輸出有用的信號(hào)。反過來，氣敏膜對(duì)被測(cè)氣體的識(shí)別，不管是以改變膜單位質(zhì)量密度的形式．還是以改變電導(dǎo)率的形式，都必須經(jīng)聲表面波器件的信號(hào)變換和放大作用后才能在外部測(cè)量電路中顯示出來。這里放大的含義不僅是指信號(hào)幅度上的增加，還包括了信號(hào)在形式上的改變。例如，將氣敏膜的單位質(zhì)量密度或電導(dǎo)率的變化轉(zhuǎn)化為聲表面波的振蕩頻率或相移量的變化。雖然有關(guān)氣體傳感器的研究工作主要集中在對(duì)氣體識(shí)別部分的開發(fā)和改進(jìn)上，但其放大部分的作用是不可忽視的。
    氣體傳感器主要用于檢測(cè)周圍氣氛(體積濃度)，因而經(jīng)常裸露在各種成分的環(huán)境中使用，有時(shí)其工作條件十分嚴(yán)酷(加高溫、高濕等)，敏感材料經(jīng)過一段時(shí)間后會(huì)變質(zhì)、劣化，材料表面吸附物的長(zhǎng)期存在，也會(huì)使其性能下降。因此要求氣體傳感器能于苛刻的環(huán)境條件下工作。通常對(duì)氣體傳感器的性能有如下要求：(1)能選擇性地檢測(cè)某種單一氣體，而對(duì)共存的其他氣體不響應(yīng)或不敏感；(2)對(duì)被測(cè)氣體具有高的靈敏度，能檢測(cè)規(guī)定體積濃度范圍內(nèi)的氣體；(3)信號(hào)響應(yīng)速度快，再現(xiàn)性好；(4)長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性好；(5)制造成本和使用價(jià)格低廉，具有普及性；(6)維護(hù)方便。至今完全滿足以上要求的氣體傳感器還難以實(shí)現(xiàn)，但人們正試圖利用微型電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及幾種氣體傳感器的組合和前置處理裝置的組合來完善氣體傳感器的性能。

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