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气体传感器的产生发展和种类技术比较

时间:2020-10-19 14:12来源:知乎 作者:郑州炜盛科技 点击:

气体传感器随着技术的不断发展和进步,几乎已经广泛应用于各个领域,然而却很少有人去了解气体传感器是怎么产生,又是怎么发展的,下面小编就向大家详细介绍一下气体传感器的产生发展和种类技术比较。

气体传感器的产生

在二十世纪六十年代Wickens和Hatman利用气体在电极上的氧化还原反应研制出了世界上第一个气体检测器,而后八十年代年英国Persaud等人提出了利用气体检测器模拟生物嗅觉,这是气体传感器的雏形。

气体传感器的发展

随着各种天然气、煤制气、液化气的开发和使用,国内外开始深入研究可燃气体的检测方法和控制方法,并产生了多种用于气体检测与分析的传感器、仪器仪表等,并大量应用于生产生活中的气体检测与成分分析中。

20世纪初第一只半导体传感器诞生于英国,并一直在欧洲发展和应用,知道20世纪50年代半导体气体传感器技术才流传到日本,并有日本人把这项技术推进到了顶峰。而欧洲人在发现了半导体技术的种种不足后,开始研究其他传感器。气体传感器的理论直到70年代才传入我国,80年代我国才开始研制气体传感器,整个技术主要继承于德国。

常用的气体传感器类型

1、半导体气体传感器

2、固体气体传感器

3、催化燃烧气体传感器

4、电化学气体传感器

5、光学气体传感器

气体传感器技术比较

1、半导体气体传感器

半导体式气体传感器是由金属半导体氧化物或者金属氧化物材料制成的检测元件,与气体相互作用时产生表面吸附和反应,引起载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化而进行气体浓度测量的。

产品特点:

半导体传感器对常见污染物检测线性范围相对较窄;

受背景气体干扰较大;

易受环境温度影响等;

功耗高。

2、固体气体传感器

固体电解质气体传感器使用固体电解质气敏材料做气敏元件。其原理是气敏材料在通过气体时产生离子,从而形成电动势,测量电动势从而测量气体浓度。

产品特点:

选择性,灵敏度高于半导体;

寿命又长于电化学;

响应时间过长;

功耗较大;

成本高

应用特定场合;

高功耗。

3、催化燃烧气体传感器

①燃气泄露监测

②煤矿瓦斯

③石油化工、加油站防泄漏

④可燃起火容积防泄漏监控

产品特点:

有引燃爆炸危险;

无选择性;

无法测量过燃点气体;

环境对传感器影响大;

高浓度可燃气冲击会造成损坏;

容易被特定化合物中毒;

容易被卤代氢和硫化氢抑制;

高功耗。

4、电化学气体传感器

①工业现场微量毒气定量检测

②环境保护微量毒气定量检测

③特殊场合氧气含量检测

④家用毒性气体定量检测

产品特点:

检测中消耗的主要是被检测气体;

传感器无法在干燥无氧的空气中工作;

零功耗;

线性好 稳定输出。

5、光学气体传感器

①可燃气定量检测

②家庭、工业CO2检测

③工业及环保领域可燃气、硫化物、氮氧化物定量检测

产品特点:

有一定的非线性;

根据工作场合需经常校准;

寿命较短;

功耗高。

五种气体传感器技术没有绝对的好坏之分,也不能比较优劣,所以要看如何运用才行。以上内容也只是仅代表个人观点,希望对大家有帮助。如果您有不同的意见或建议,也欢迎给予指导。

 

本文标签: 气体传感器
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