半导体气体传感器的原理和优缺点

气体报警器、气体检测仪的核心都是气体传感器,气体传感器又分为红外气体传感器、半导体气体传感器等类型,这次小编要与大家分享的,就是半导体气体传感器的原理、特点等内容。


气体传感器


半导体气体传感器原理:


在一定的温度条件下,被测气体到达半导体敏感材料表面时将与其表面吸附的氧发生化学反应,并导致半导体敏感材料电阻发生变化,其电阻变化率与被测气体浓度呈指数关系,通过测量电阻的变化即可测得气体浓度。


单支半导体气体传感器通过选择性催化、物理或化学分离等方式在已知环境中可以实现对气体的有限识别。大规模半导体气体传感器阵列可以实现对未知环境中气体种类的精确识别。


半导体气体传感器分类:


☆按照传感器所使用的敏感材料的差异可分为:SnO2、ZnO、WO3、Fe2O3等型;


☆按传感器内部结构的差异可分为:管状旁热式、平面旁热式、直热式、常温式以及MEMS式五类。


加热器与半导体材料为隔离状态结构的传感器就是旁热式气体传感器,旁热式又可分为管状旁热式和平面旁热式两种。


加热器与半导体材料直接接触的传感器即为直热式气体传感器。


不需要附加加热器的传感器就是自加热式传感器。


半导体气体传感器特点:


半导体传感器优点:廉价、耐用、设计及制造过程简单。


半导体传感器弱点:功耗大、漂移、线性差。


总而言之,半导体气体传感器的优缺点都是与其工作原理和结构密不可分的,其他类型的气体传感器也是如此。也就是说,我们选择的时候需要事先考虑适用性,挑出最适合我们需要的类型。

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