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气体传感器是一种能够将气体成分、浓度等信息转化为人员、仪器、计算机等充分利用的设备。通常,它也被归类为化学传感器。气体传感器因其敏感性和高效性而深受业内人士的喜爱。
根据气体传感器的技术原理,气体传感器可分为:半导体型、电化学型、光学型等。
半导体气体传感器具有成本低、制造简单、灵敏度高、呼应速度快、使用寿命长、电路简单等优点。缺点是必须在高温下工作,气体或气味选择性差,离散性大,稳定性低,功耗高。
半导体传感器是一种由金属氧化物薄膜制成的阻抗器件,通常是二氧化锡。它的电阻随着气体含量的不同而变化。气体分子在薄膜表面发生化学反应,导致传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态,必须发生氧化反应。传感器中的加热器可以加速氧化过程,这就是为什么有些传感器总是不稳定的原因是没有加热或加热电压太低,导致温度反应不足。
半导体传感器需要在高温下进行化学反应,因此相应的半导体传感器功耗一般相对较高。半导体传感器必须先预热,预热时间越长,传感器的稳定性越好。
半导体酒精传感器在实际使用中的预热时间只有10秒左右。因此,为了使传感器更快地进入稳定状态,传感器通常会增加高电压,范围为1.8-2.2V时间在5秒左右。
半导体传感器线性不是很好,目前传感器一致性控制不是很好,需要在实际使用中校准,即将传感器放入已知浓度的气体中,记住传感器的反应值,使传感器的模拟量与气体浓度建立对应关系。