气体传感器的分类与气体传感器的电路图详解
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2021-01-19
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气体传感器的分类与气体传感器的电路图详解气体传感器的分类与气体传感器的电路图详解
气体传感器是一种常用的气体测量仪器，可以将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，具有性能稳
定、使用灵活、可靠性高、维护简便等优点。气体传感器有哪些类型呢？下面小编就来具体介绍一下气体传感
器的分类，希望可以帮助到大家。 气体传感器的分类 半导体传感器 这种类型的传感器在气体传感
器中约占60%，根据其机理分为电导型和非电导型，电导型中又分为表面型和容积控制型，表 1示出各种半导体
传感器。 （1 ） SnO2半导体是典型的表面型气敏元件，其传感原理是S nO2 为n 型半导体材料。当施加电
压时，半导体材科温度升高，被吸附的氧接受了半导体中的电子形成了O2-或O2-原性气体H2、CO、CH
气体传感器是一种常用的气体测量仪器，可以将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器，具有性能稳定、使用灵
活、可靠性高、维护简便等优点。气体传感器有哪些类型呢？下面小编就来具体介绍一下气体传感器的分类，希望可以帮助到
大家。
气体传感器的分类 气体传感器的分类
半导体传感器 半导体传感器
这种类型的传感器在气体传感器中约占60%，根据其机理分为电导型和非电导型，电导型中又分为表面型和容积控制型，
表 1示出各种半导体传感器。
（1 ） SnO2半导体是典型的表面型气敏元件，其传感原理是S nO2 为n 型半导体材料。当施加电压时，半导体材科温度
升高，被吸附的氧接受了半导体中的电子形成了O2-或O2-原性气体H2、CO、CH4存在时，使半导体表面电阻下降，电导上
升，电导变化与气体浓度成比倒。NIO为p刑半导体，氧化性气体使电导下降，对O2 敏感。ZnO半导体传感器也属于此种类
型。
半导体气体传感器
a. 电导型的传感器元件分为表面敏感型和容积控制型，表面敏感型传感材料为SnO2 +Pd 、ZnO十Pt 、AgO、V 2 05 、
金属酞青、P—SnO2。
表面敏感型气体传感器可检测气体为各种可燃性气体C0、 NO2 氟利昂。。传感材料Pt —SnO2
的气体传感器可检测气体为可燃性气体CO、H2 、CH4 。
b. 容积控制型传感材料为Fe2O8、la1-SSrx COO8 和TIO2 、CoO-M gO —SnO2体传感器可检测气体为各种可燃性气体
C0、 NO2 氟利昂。。传感材料Pt —SnO2
容积控制型半导体气体传感器可检测气体为液化石油气、酒精、空燃比控制、燃烧炉气尾气。
容积控制型的是晶格缺陷变化导致电孕率变化，电导变化与气体浓度成比例关系。
Fe2O8、 TI O2属于此种，对可燃性气体敏感。
热线性传感器，是利用热导率变化的半导体传感器，又称热线性半导体传感器，是在P t 丝线圈上涂敷SnO2层，P t丝除
起加热作用外，还有检测温度变化的功能。施加电压半导体变热，表面吸氧，使自由电子浓度下降，可燃性气体存在时，由于
燃烧耗掉氧自由电子浓度增大，导热率随自由电子浓度增加而增大，散热率相应增高，使Pt 丝温度下降，阻值减小，P t丝阻
值变化与气体浓度为线性关系。
这种传感器体积小、稳定、抗毒，可检测低浓度气体，在可燃气体检测中有重要作用。
非电导型的FET场效应晶体管气体传感器，Pd — FET.场效应晶体管传感器，利用Pd 吸收H z 并扩散达到半导体s i 和P
d的界面，减少Pd 的功函，这种对H2 、CO敏感。非电导型FET场效应晶体管气体传感器体积小，便于集成化，多功能，是具
有发展前途的气体传感器。
固体电解质气体传感器固体电解质气体传感器
这种传感器元件为离子对固体电解质隔膜传导，称为电化学池，分为阳离子传导和阴离子传导，是选择性强的传感器，研
究较多达到实用化的是氧化锆固体电解质传感器，其机理是利用隔膜两侧两个电池之间的电位差等于浓差电池的电势。稳定的
氧化铬固体电解质传感器已成功地应用于钢水中氧的测定和发动机空燃比成分测量等。
为弥补固体电解质导电的不足，近几年来在固态电解质上燕镀一层气体敏膜，把围周环境中存在的气体分子数量和介质中
可移动的粒子数量联系起来。
接触燃烧式传感器 接触燃烧式传感器
接触燃烧式传感器适用于可燃性气H2、CO、CH4的检测。可燃气体接触表面催化剂
Pt 、Pd 时燃烧、破热，燃烧热与气体浓富有关。这类传感器的应用面广、体积小、结构简单、稳定性好，缺点是选择性
差。
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