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氣敏傳感器的分類

發布時間:2019-06-12  發布者:利坤電子
  由于被測氣體的種類繁多,且這些氣體的濃度、成分等性質也各不相同,所以檢測這些氣體所用的傳感器也并不相同,這就要求有不同種類的傳感器來檢測不同的氣體。這些傳感器也有的分類,按照氣敏傳感器所使用的材料可分為半導體氣敏傳感器和非半導體氣敏傳感器兩大類四。
  目前在工業生產和社會生活中使用的是半導體氣敏傳感器。半導體氣敏傳感器在工作的過程中,半導體的表面與待測氣體的接觸會引起化學反應,同時在這一過程中所產生的電導率也會發生變化,利用這一改變來檢測出相應的氣體成分和濃度等。利用半導體氣敏傳感器來檢測氣體的性質,一般可以用來做檢測氣體泄漏的儀器、氣體報警器以及自動控制儀器和測試儀器等。通過把氣體轉換為電子信號,從而傳輸給氣敏器,氣敏傳感器通過吸附平衡狀態穩定值、吸附平衡速度以及吸附平衡值與溫度的依存性來獲取電子信號。此外,半導體氣敏傳感器還能夠通過檢測氣體的成分從而測出空氣中的氣體,這對空氣污染尤為嚴重的今天起到了非常大的作用。
  半導體氣敏傳感器并非單一類型的氣敏傳感器,也可以按照其自身的特性將半導體式的氣敏傳感器進行分類,半導體與氣體相勺二作用時會產生一系列的變化,而這些變化可能在半導體的表面也有可能會深入到半導體的內部,根據這些不同可以將半導體氣敏傳感器分為表面控制型和體控制型。顧名思義,表面控制型就是半導體與氣體發生電子接受作用時的變化于半導體表面,使半導體的物理性質發生相應的改變,但其內部并不發生變化;而體控制型則是半導體與氣體反應時的變化使內部發生改變而不改變其自身性質。
  半導體與氣體發生反應使得物理性質的改變各不相同,我們根據變化了的物理特性可將半導體氣敏傳感器分為電阻型和非電阻型。電阻型半導體氣敏傳感器利用氣敏材料與氣體發生反應時電阻值的變化來檢測氣體的成分或濃度。電阻型氣敏傳感器的靈敏度較高、制作簡單,近年來被廣泛地使用,但電阻型氣敏傳感器仍然存在一些缺點,如壽命短、工作溫度高等。現如今應注重其性能,盡可能地避免其短處,這樣才能的發揮電阻型氣敏傳感器的作用。而非電阻型半導體氣敏傳感器是利用阻值變化以外的其它參數和性質來檢測被測氣體的濃度和成分。根據其參數又可將非電阻式的半導體氣敏傳感器分為二極管氣敏傳感器、MOS二極管氣敏傳感器和Pd-MOSFET氣敏傳感。
  此外,也可以按照氣敏特性給氣敏傳感器分類,具體可分為:電化學型氣敏傳感器、固體電解質氣敏傳感器、化學型氣敏傳感器和高分子氣敏傳感器等網。
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