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气敏电阻式传感器在物联网领域应用
 
更新时间:2015.01.18 浏览次数:
 

  气体与人们的生产/生活息息相关,常见的气体有氧气、氢气、一氧化碳、二氧化碳、氟利昂、煤气瓦斯、天然气、液化石油气等,其中有一些气体是易燃易爆的,对这些危险性高的气体需要进行检测和控制。气敏电阻式传感器就是用于检测气体成分与浓度,并且把这些信号转换成为电信号的传感器。人们可以利用传感器的信号获得气体在环境中存在的信息,从而达到监控或报警的目的。

  气敏电阻式传感器的工作原理

  气敏电阻式传感器是昨用气体在半导体表现发生氧化还原反应导致敏感元件电阻值变化的原理制成的。气敏电阻式传感器工作时半导体被加热到稳定状态,气体接触到半导体就会被吸附,被吸附的气体分子首先在半导体表面扩散,失去了运动能量,一部分分子被蒸发掉,另一部分分子固定在吸附处,与半导体发生氧化还原反应。根据气体与半导体反应的特性,将气体分为两大类,一类为氧化性气体,一类为还原性气体。

  当气敏电阻式传感器遇到氧化型气体时,被测气体与半志体接触,被吸附分子从半导体中夺得电子而形成负离子吸附。半导体由于失去电子,电能力降低,因此电阻值会增大。常见的氧化型气体为o2。

  当气敏电阻式传感器遇到还原型气体时,被测气体与半志体接触,被吸附分子将向半志体中释放出电子而形成正离子吸附。半导体由于得到电子,导电能力增强,因此电阻值会减小。常见的还原型气体有H2、CO、酒精等,所以此应用不能使用接近开关传感器,只能使用气敏电阻式传感器。

  为了提高气体与半导体反应的灵敏度,一般需加热半导体以加快被测气体的化学吸附氧化还原反应,同时加热还能使附着在传感器表面的油雾、尘埃烧掉,起到清洁的作用。

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