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標簽 > 氣體傳感器
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉換成可以被人員、儀器儀表、計算機等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學。
常見的氣體傳感器包括電化學氣體傳感器，催化燃燒氣體傳感器，半導體氣體傳感器，紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結構不同，性能、使用方法、適用氣體、適用場合也不盡相同。今天，儀控君就為大家羅列一下常見的氣體傳感器種類，希望能對大家有所幫助。
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理儀表顯示部分。
氣體傳感器是一種將氣體的成份、濃度等信息轉換成可以被人員、儀器儀表、計算機等利用的信息的裝置！氣體傳感器一般被歸為化學傳感器的一類，盡管這種歸類不一定科學。
常見的氣體傳感器包括電化學氣體傳感器，催化燃燒氣體傳感器，半導體氣體傳感器，紅外氣體傳感器等。不同類型的傳感器由于原理和結構不同，性能、使用方法、適用氣體、適用場合也不盡相同。今天，儀控君就為大家羅列一下常見的氣體傳感器種類，希望能對大家有所幫助。
常見的氣體傳感器原理
電化學氣體傳感器
相當一部分的可燃性的、有毒有害氣體，比如硫化氫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等，都有電化學活性，可以被電化學氧化或者還原。利用這些反應，可以分辨氣體成份、檢測氣體濃度。電化學傳感器正是基于這種原理。
電化學傳感器擁有很多子類：
原電池型氣體傳感器
這種傳感器也被稱為加伏尼電池型氣體傳感器，或燃料電池型氣體傳感器、自發電池型氣體傳感器。他們原理與我們日常使用的干電池相同，只不過電池碳錳電極被氣體電極替代了。以氧氣傳感器為例，氧陰極被還原，電子電流表流到陽極，那里鉛金屬被氧化。因此電流大小與氧氣濃度直接相關。這種傳感器可以有效檢測氧氣、二氧化硫、氯氣等氣體。
恒定電位電解池型氣體傳感器
這種傳感器用于檢測還原性氣體非常有效，它原理與原電池型傳感器不一樣，電化學反應是電流強制下發生，是一種真正庫侖分析傳感器。這種傳感器已經成功用于一氧化碳、硫化氫、氫氣、氨氣、肼等氣體檢測之中，是目前有毒有害氣體檢測主流傳感器。
注：庫侖分析是指根據電解過程中消耗的電量，由法拉第定律來確定被測物質含量的方法。
濃差電池型氣體傳感器
這種傳感器具有電化學活性的氣體在電化學電池的兩側，會自發形成濃差電動勢，電動勢的大小與氣體的濃度有關，這種傳感器的成功實例就是汽車用氧氣傳感器、固體電解質型二氧化碳檢測儀。
極限電流型氣體傳感器
這是一種測量氧氣濃度的傳感器，工作原理是基于穩定氧化鋅固體電解質的氧泵作用，通過氣體擴散控制供給陰極的氧而得到極限電流。這種傳感器目前主要用于鍋爐的燃燒控制、鋼水中氧氣濃度檢測，以及汽車的氧氣檢測。
半導體式氣體傳感器
半導體式氣體傳感器是利用氣體在半導體表面的氧化和還原反映，導致敏感元件阻值變化：
氧氣等具有負離子吸附傾向的氣體，被成為氧化型氣體——電子接收型氣體；
氫、碳氧化合物、醇類等具有正離子吸附傾向的氣體，被稱為還原型氣體——電子供給型氣體。
當氧化（還原）型氣體吸附到N（P）型半導體上，半導體的載流子減少（增多），電阻率上升（下降）；吸附到P（N）型半導體上，半導體的載流子增多（減少），電阻率下降（上升）。（可以看出氧化和還原型半導體是截然相反的）因此從這些性質可以有效的檢測出對應的氣體。
半導體式氣體傳感器可以有效用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多氣體檢測。尤其是，這種傳感器成本低廉，可以同時滿足工業與民用的需求。
缺點：穩定性較差，受環境影響較大，不宜應用于計量準確要求場所。
催化燃燒式氣體傳感器
這種傳感器實際上是基于鉑電阻溫度傳感器的一種氣體傳感器，即在鉑電阻表面制備耐高溫催化劑層，在一定溫度下，可燃氣體在表面催化燃燒，因此鉑電阻溫度升高，導致電阻的阻值變化。
由于催化燃燒式氣體傳感器鉑電阻外通常由多孔陶瓷構成陶瓷珠包裹，因此這種傳感器通常也被成為催化珠氣體傳感器。理論上這種傳感器可以檢測所有可以燃燒的氣體，但實際應用中有很多例外。這種傳感器通?？梢杂糜跈z測空氣中的甲烷、LPG、丙酮等可燃氣體。
基于鉑電阻優良的溫度特性，這種傳感器具有計量準確，響應快速。傳感器輸出與環境爆炸危險直接相關，安全檢測領域是一類主導位傳感器。
缺點是需要在充足的氧氣環境中工作（畢竟需要燃燒）；暗火工作，有引燃爆炸危險；大部分元素有機蒸汽對傳感器都有中毒作用；由于催化劑不斷消耗，零點和量程會發生漂移，需要頻繁的標定和調節。
光離子化氣體傳感器
通常被稱為PID，即Photoionization Detector的縮寫（儀控君在此特別提示，此PID不是比例微分積分）。這是一種具有極高靈敏度，用途廣泛的檢測器，可以檢測從10ppb到較高濃度的10000ppm的揮發性有機物和其他有毒氣體。許多有害物質都含有揮發性有機化合物，PID對揮發性有機化合物靈敏度很高。
PID使用了一個紫外光源，通過離子化，即將有機物分子電離成可被檢測器檢測到的正負離子，檢測器捕捉到離子化了的氣體的正負電荷，并將其轉化為電流信號實現氣體濃度的測量。當被測氣體吸收高能量的紫外光時，氣體分子受紫外光的激發暫時失去電子成為帶正電荷的離子，氣體離子在檢測器的電極上被測出，根據電極產生的電位檢測出氣體濃度，檢測后，離子很快又與電子結合重新組成原來的氣體分子。
PID可檢測芳香烴類、酮類、醛類、氯代烴類、胺及胺類化合物和不飽和烴類。
紅外氣體傳感器
這種傳感器利用氣體對特定頻率的紅外光譜的吸收作用制成。紅外光從發射端射向接收端，當有氣體時，對紅外光產生吸收，接收到的紅外光就會減少，從而檢測出氣體含量。目前較先進的紅外式采用雙波長、雙接收器，使檢測更準確、可靠。
它的優點是：選擇性好，只檢測特定波長的氣體，可以根據氣體定制；采用光學檢測方式，不易受有害氣體的影響而中毒、老化；響應速度快、穩定性好；利用物理特性，沒有化學反應，防爆性好；信噪比高，抗干擾能力強；使用壽命長；測量精度高。
缺點是：測量范圍窄，只能檢測（c1。c5）的碳氫化合物；怕灰塵、潮濕，現場環境要好，需要定期對反射鏡面上的灰塵進行清潔維護；現場有氣流時無法檢測；價格較高。
固體電解質氣體傳感器
固體電解質氣體傳感器是指以固體電解質作為傳感材料的氣體傳感器，常用的固體電解質主要包括：穩定氧化鋯、鈉離子快導體、質子導體以及一些低價金屬的鹵化物等。固體電解質氣體傳感器按照檢測信號的特點可分為平衡電位型、混成電位型、限制電流型和短路電流型等。
這種傳感器介于半導體氣體傳感器和電化學氣體傳感器之間，選擇性、靈敏度高于半導體氣體傳感器，壽命長于電化學氣體傳感器，因此得到廣泛應用。這種傳感器的不足之處是響應時間過長。
超聲波氣體探測器
這種氣體探測器比較特殊，其原理是當氣體通過很小的泄漏孔從高壓端向低壓端泄漏時，就會形成湍流，產生振動。典型的湍流氣流會在差壓高于0.2MPa時變成因素，超過0.2MPa就會產生超聲波。湍流分子互相碰撞產生熱能和振動。熱能快速分散，但振動會被傳送到相當遠的距離。超聲波探測器就是通過接收超聲波判斷是否有空氣泄漏。
這類探測器通常勇于石油和天然氣平臺、發電廠燃氣輪機、壓縮機以及其它戶外管道。
磁氧分析儀
這種氣體分析儀是基于氧氣的磁化率遠大于其他氣體磁化率這一物理現象，測量混合氣體中氧氣喊來那個的一種物理氣體分析設備。這種設備適合自動檢測各種工業氣體中的氧氣含量。這類設備只能用于氧氣檢測，選擇性極好。
根據檢測方法的不同, 傳感器可分為光學傳感器、 電化學傳感器等；根據反應原理的不同, 傳感器可分為酶生物傳感器、免疫傳感器、化學傳感器; 根據檢測對象不...
大多數氣體分子在中紅外光譜范圍（2.5~20 μm）內具有振動特征吸收峰，這一特性可應用于痕量氣體檢測和定量分析。
氣體傳感器是一種用于檢測和測量周圍環境中的氣體濃度的裝置。它可以廣泛應用于工業生產、環境監測、安全警報和醫療診斷等領域。根據工作原理和檢測氣體的類型，氣...
柔性材料是與剛性材料相對應的概念，一般，柔性材料具有柔軟 、低模量 、易變形等屬性 。常見的柔性材料有：聚乙烯醇( P V A ) 、聚酯 ( P E ...
在自供電氣體傳感器中，最普遍使用的能量采集器包括摩擦電納米發電機（TENG）、壓電納米發電機（PENG）、熱電發電機（TEG）和太陽能電池。
為了使電化學傳感器工作，需要搭建的電路系統被稱為恒電位電路。以三端式電化學氣體傳感器為例，如圖所示。需要搭建的電路包括偏置電壓源、電位保持、電流轉電壓、...
一些光柵結構也實現了向二維方向的拓展，使TE、TM兩個極化方向產生相干的熱發射成為可能。如圖8所示為SiC交叉狹縫光柵結構示意圖及光譜發射圖。
許多氣體傳感器的工作原理是通過將氣體分子吸附到金屬氧化物（MOS）元件的表面，吸附的氣體分子與這種金屬氧化物表面相互作用，
氣敏電阻是一種用于檢測和測量氣體濃度的傳感器。它的主要特性是電阻值隨著氣體濃度的變化而變化，從而實現對氣體濃度的檢測和測量。
電化學氣體檢測元件需要恒定的偏置才能正常準確地運行，這可能會消耗大量功率。當器件處于空閑或休眠模式時，正常的電源管理系統往往會試圖讓這些器件都保持關斷狀...
中科微感MEMS氣體傳感器量產技術再次突破瓶頸，良品率接近98%
中科微感MEMS氣體傳感器量產技術再次突破瓶頸。以CM-A107S氫氣傳感器為例，晶圓級萬顆批量生產，單顆LGA封裝的MEMS氫氣傳感器初始阻值和響應值...
據麥姆斯咨詢報道，歐洲的一個研究項目正在開發一種手掌大小的氣體傳感器和分析儀，能夠安裝在燈柱上實時檢測多種有毒氣體。
自全球變暖加劇以來，由于對自然和人類的影響，導致全球變暖的氣體一直受到監測。臭氧（O?）是造成全球變暖的氣體之一，它是一種淡藍色的氣體，具有獨特的刺激性...
該發明的核心在于一種以氮化鎵薄膜為主要材料的氣體傳感器的制備與運用。其制法包括：首先，通過對襯底進行鍍膜工藝生成非晶氮化鎵薄膜，然后將其加熱至特定溫度，...
? 氣體傳感器是用于檢查氣體成份和濃度的主要器件，氣體傳感器的工作原理有半導體，催化燃燒，電化學，紅外和光離子等。氣體傳感器的各種工作原理的介紹如下： ...
2024-03-23 標簽：氣體傳感器 114 0
MXene由于具有獨特的形態、優異的比表面積和類似金屬的導電性，被認為是極具潛力的氣體傳感材料。
編輯：感知芯視界 氣體，人類賴以生存的重要物質，也是眾多行業生產加工過程的原料及產物。 隨著智能化、信息化的發展，工業轉型升級、環境監測、空氣品質改善、...
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