氣敏傳感器是一種檢測特定氣體的傳感�。它主要包括半導體氣敏傳感器、接觸燃燒式氣敏傳感器和電化學氣敏傳感器�,其中用的最多的是半導體氣敏傳感��
薄膜氣敏傳感�
氣敏膜傳感器是按照用途分類之中的一種。此類傳感器是研�(fā)�,早期只對監(jiān)�,后來開始能夠監(jiān)��
氣體檢測方法:一般使用氣相色譜儀或者氣敏傳感器對氣體進行檢測
1)氣相色譜儀:一種對混合氣體中各組分進行分析檢測的儀�。樣品由載氣帶入,通過對欲檢測混合物中組分有不同保留性能的色譜柱,使各組分分�,依次導入檢測器,以得到各組分的檢測信號。按照導入檢測器的先后次�,經(jīng)過對�,可以區(qū)別出是什么組�,根�(jù)峰高度或峰面積可以計算出各組分含量。通常采用的檢測器有:熱導檢測�,火焰離子化檢測�,氦離子化檢測器,超聲波檢測器,光離子化檢測�,電子捕獲檢測器,火焰光度檢測器,電化學檢測�,質(zhì)譜檢測器�。不同檢測原理的檢測器,決定了各種便攜式氣相色譜儀的性能。總體上檢測性能�,但是成本高,沒有實時監(jiān)測能�,便攜性差�
2)氣敏傳感器:一種對混合氣體中特定一種或集中組分進行分析檢測的儀�。檢測組分和靈敏度與傳感器的材料和結構有直接關系。總體上的檢測性能要低于氣象色�,但是小型化便攜性更好并且具有實時監(jiān)測能力,價格相對低廉,適合系�(tǒng)使用�
氣敏膜傳感器的發(fā)展經(jīng)歷了大致四個階段:
階段�1962年以前是氣體傳感器研究的孕育階段。此階段�,通過對氧化物半導體表面特性的深入研究,發(fā)�(xiàn)了氧化物半導體對氣體具有敏感性�
第二階段�1962年~1967�,氣體傳感器的探索階�。首先是�1962年,日本九州工業(yè)大學清山哲郎等人對及薄膜的氣敏特性進行了開�(chuàng)性的研究;到�1967�,美國的P.J.Shaver利用貴金屬Pt、Pd激活氣體傳感器,使得氣體傳感器的靈敏度明顯提高,為氣體傳感器的實用化奠定了堅實的基��
第三階段�1968年~1978年,是氣體傳感器�(fā)展的實用化階��1968年,日本費加羅公司首先在市場上推出了摻有Pd、Pt的氣體傳感器,從此以�,開始在市場上出�(xiàn)了各式各樣的氣體傳感�,并廣泛應用于各個方靀�
第四階段:是在實用化基礎上的�(fā)展提高階��1978年以�,氣體傳感器的實用化促使人�?nèi)ふ倚碌臍饷舨牧希⑻接懱岣邭怏w傳感器性能的途徑,對已實用化的氣體傳感器的氣敏材料進行了深入的研究�
�(jīng)過多年的�(fā)展,�(xiàn)在在工業(yè)�(fā)達的國家,如美國、日�、德�、英國等,氣體傳感器均已�(fā)展成為品種系列齊�、技術綜合發(fā)展的高薪技術產(chǎn)�(yè)。國外氣體傳感器�(fā)展很快,一方面是由于人們安全意識增�,對�(huán)境安全性和生活舒適性要求提高;另一方面是由于傳感器市場增長受到政府安全法規(guī)的推�。因�,國外氣體傳感器技術得到了較快�(fā)�,據(jù)有關�(tǒng)計預�,美�1996年~2002年氣體傳感器年均增長率為�27�30�%�
氣敏元件性能與敏感功能材料的種類、結構及制作工藝密切相關。以金屬氧化敏感材料制作的半導體式氣敏元件具有靈敏度�,結構簡單,體小�(zhì)�,堅固耐用等優(yōu)點而得到廣泛的應用,目前仍以SnO2材料為主。但近年來其他新型金屬氧化物也不斷開�(fā),如ZnO、SiO2、TiO2、Fe2O3、WO3�。另外復合氧化物作為固體電解�(zhì)材料也得到很好的利用�
從氣敏膜傳感器誕生之日起,由于其具有體積小、能耗低、靈敏度高、響應時間短等特�,在易燃、易�、有毒、有害氣體的檢測和檢測中的應用越來越廣泛,對于減少氣體爆炸、火災等事故的發(fā)生起到非常大的作�。由最初的半導體氣敏傳感器到后來的復合材料傳感器,氣敏膜傳感器性能已經(jīng)得到了很大的提高,然而由于傳感的氣敏機理非常復雜,到目前為止還沒有形成一個統(tǒng)一的系�(tǒng),在氣敏膜傳感器性能研究方面,還需要系�(tǒng)化的試驗與理論研�,另外在氣敏傳感器的應用方面,積極加入到應用領域,再有就是加大對其他有害氣體氣敏膜傳感器的研究,對以苯系氣體�(jiān)測的氣敏膜傳感器檢測才是剛剛起步,需要一種可以同時具有選擇性好、靈敏度高、能耗低等多項優(yōu)點的傳感��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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