气敏传感器的分类

发布时间:2019-07-14  发布者:利坤电子
  由于被测气体的种类繁多,且这些气体的浓度、成分等性质也各不相同,所以检测这些气体所用的传感器也并不相同,这就要求有不同种类的传感器来检测不同的气体。这些传感器也有一定的分类,按照气敏传感器所使用的材料可分为半导体气敏传感器和非半导体气敏传感器两大类四。
  目前在工业生产和社会生活中使用最 多的是半导体气敏传感器。半导体气敏传感器在工作的过程中,半导体的表面与待测气体的接触会引起化学反应,同时在这一过程中所产生的电导率也会发生变化,利用这一改变来检测出相应的气体成分和浓度等。利用半导体气敏传感器来检测气体的性质,一般可以用来做检测气体泄漏的仪器、气体警报器以及自动控制仪器和测试仪器等。通过传感器配件把气体转换为电子信号,从而传输给气敏器,气敏传感器通过吸附平衡状态稳定值、吸附平衡速度以及吸附平衡值与温度的依存性来获取电子信号。此外,半导体气敏传感器还能够通过检测气体的成分从而测出空气中的有害气体,这对空气污染尤为严重的今天起到了非常大的作用。
  半导体气敏传感器并非单一类型的气敏传感器,也可以按照其自身的特性将半导体式的气敏传感器进行分类,半导体与气体相互作用时会产生一系列的变化,而这些变化可能在半导体的表面也有可能会深入到半导体的内部,根据这些不同可以将半导体气敏传感器分为表面控制型和体控制型。顾名思义,表面控制型就是半导体与气体发生电子接受作用时的变化仅 限于半导体表面,使半导体的物理性质发生相应的改变,但其内部并不发生变化;而体控制型则是半导体与气体反应时的变化使内部发生改变而不改变其自身性质。
  半导体与气体发生反应使得物理性质的改变各不相同,我们根据变化了的物理特性可将半导体气敏传感器分为电阻型和非电阻型。电阻型半导体气敏传感器利用气敏材料与气体发生反应时电阻值的变化来检测气体的成分或浓度。电阻型气敏传感器的灵敏度较高、制作简单,近年来被广泛地使用,但电阻型气敏传感器仍然存在一些缺点,如寿命短、工作温度高等。现如今应注重改善其性能,尽可能地避免其短处,这样才能更好的发挥电阻型气敏传感器的作用。而非电阻型半导体气敏传感器是利用阻值变化以外的其它参数和性质来检测被测气体的浓度和成分。根据其参数又可将非电阻式的半导体气敏传感器分为二极管气敏传感器、MOS二极管气敏传感器和Pd-MOSFET气敏传感。
  此外,也可以按照气敏特性给气敏传感器分类,具体可分为:电化学型气敏传感器、固体电解质气敏传感器、化学型气敏传感器和高分子气敏传感器等网。
 
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