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半導(dǎo)體傳感器和電化學(xué)傳感器的區(qū)別

來(lái)源:北京思創(chuàng)恒遠(yuǎn)科技發(fā)展有限公司   2020年03月27日 15:14  

半導(dǎo)體傳感器因其簡(jiǎn)單低價(jià)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,,但是又因?yàn)樗倪x擇性差和穩(wěn)定性不理想目前還只是在民用級(jí)別使用,。而電化學(xué)傳感器因其良好的選擇性和高靈敏度被廣泛應(yīng)用在幾乎所有工業(yè)場(chǎng)合,。
      半導(dǎo)體式氣體傳感器是依據(jù)金屬氧化物半導(dǎo)體材料,在空氣中,,在遇到當(dāng)空氣的氧化還原狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),,半導(dǎo)體才料的電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,,比如:當(dāng)空氣中彌漫一定濃度的酒精蒸汽時(shí),,二氧化錫半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率會(huì)升高,,電阻下降;而這種變化的幅度與氣體的濃度直接相關(guān),,這就是半導(dǎo)體式氣體傳感器!
      電化學(xué)式氣體傳感器是依據(jù)氣體的電化學(xué)氧化和還原的原理制備的,,他的原理是與我們的電池幾乎相同,。比如,我們檢測(cè)一氧化碳,,CO在電解池的陽(yáng)極被氧化成二氧化碳,,而電解電流與CO的濃度有關(guān)。電化學(xué)傳感器準(zhǔn)確而靈敏,,但是,,由于大量使用貴金屬,另外制作工藝復(fù)雜,,因此價(jià)格較高,。氣體探測(cè)器檢測(cè)原理的核心部件是傳感器,。

      按傳感器劃分有催化燃燒式傳感器、電化學(xué)傳感器,、半導(dǎo)體傳感器,、紅外傳感器和光離子傳感器。催化燃燒式傳感器屬于高溫傳感器,,其工作原理是氣敏材料(Pt電熱絲等)在通電狀態(tài)下,,可燃性氣體氧化燃燒或者在催化劑作用下氧化燃燒,電熱絲由于燃燒而升溫,,從而使其電阻值發(fā)生變化,。
      注意: 催化燃燒式檢測(cè)的可實(shí)現(xiàn)是有條件的,必須保證檢測(cè)環(huán)境中包含足夠的氧氣,,在無(wú)氧的環(huán)境下這種檢測(cè)方式可能無(wú)法檢測(cè)任何可燃性氣體,。
      注意: 某些含鉛化合物、硫化合物,、硅類,、磷化合物、硫化氫和 鹵代烴可能會(huì)使傳感器中毒或抑制,,如果被檢測(cè)的環(huán)境含有上訴物質(zhì)應(yīng)在合同中注明或選用抗上訴物質(zhì)的類型傳感器,。
      英國(guó)bebur電化學(xué)傳感器屬于精密型傳感器,電化學(xué)傳感器通過(guò)與目標(biāo)氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號(hào)來(lái)工作,。典型的電化傳感器由傳感電極(或工作電極)和反電極組成,。
      注意: 某些傳感器要求電極之間存在偏壓。傳感器穩(wěn)定需要30分鐘至24小時(shí),,并需要三周時(shí)間來(lái)繼續(xù)保持穩(wěn)定,。
      注意: 多數(shù)有毒氣體傳感器需要少量氧氣來(lái)保持功能正常。傳感器背面有一個(gè)通氣孔以達(dá)到該目的,。建議在使用非氧氣背景氣應(yīng)用場(chǎng)合中與HRBEAST執(zhí)行復(fù)檢,。
      注意: 高濕度及高干旱會(huì)影響傳感器的使用壽命。瞬間壓力變化可能產(chǎn)生一個(gè)暫態(tài)的傳感器輸出,,也有可能達(dá)到誤報(bào)警狀態(tài),。
      半導(dǎo)體傳感器屬于廣譜型傳感器,其工作原理是金屬氧化物半導(dǎo)體的表面在吸收氣體后,,電阻發(fā)生變化,。
    注意:雖然半導(dǎo)體(固態(tài))的預(yù)期壽命較長(zhǎng),但與其它類型的傳感器相比,,它們也更易于受到干擾氣體的影響,。因此,如果應(yīng)用場(chǎng)合中出現(xiàn)其它背景氣體,固態(tài)傳感器可能會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤警報(bào),。
    紅外傳感器屬于精密型傳感器,,它具有相當(dāng)好的測(cè)量針對(duì)性。目前主要檢測(cè)低碳鏈碳?xì)浠衔锖?/span>CO2,。
    注意: 紅外傳感器靈敏度高并不表示其準(zhǔn)確性較其他類型傳感器高,。
      光離子傳感器PID有一個(gè)紫外光源化學(xué)物質(zhì)在它的激發(fā)下產(chǎn)生正、負(fù)離子就能被檢測(cè)器輕易探測(cè)到,。當(dāng)分子吸收高能紫外線時(shí)就產(chǎn)生電離,,分子在這種激發(fā)下產(chǎn)生負(fù)電子并形成正離子。這些電離的微粒產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)檢測(cè)器的放大,,就能在儀表上顯示ppm級(jí)的濃度,。這些離子經(jīng)過(guò)電極后很快就重新組合到一起變成原來(lái)的有機(jī)分子。在此過(guò)程中分子不會(huì)有任何損壞,; PID不會(huì)燒毀也不用經(jīng)常更換標(biāo)樣氣體,。
      半導(dǎo)體式氣體傳感器是依據(jù)金屬氧化物半導(dǎo)體材料,在空氣中,,在遇到當(dāng)空氣的氧化還原狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),,半導(dǎo)體才料的電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,比如:當(dāng)空氣中彌漫一定濃度的酒精蒸汽時(shí),,二氧化錫半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率會(huì)升高,,電阻下降;而這種變化的幅度與氣體的濃度直接相關(guān),,這就是半導(dǎo)體式氣體傳感器,!我們家庭排油煙機(jī)下面的電子鼻就是使用的這種傳感器。
  電化學(xué)式氣體傳感器是依據(jù)氣體的電化學(xué)氧化和還原的原理制備的,,他的原理是與我們的電池幾乎相同,。比如,我們檢測(cè)一氧化碳,,CO在電解池的陽(yáng)極被氧化成二氧化碳,,而電解電流與CO的濃度有關(guān)。
  電化學(xué)傳感器準(zhǔn)確而靈敏,,但是,,由于大量使用貴金屬,另外制作工藝復(fù)雜,,因此價(jià)格較高。英國(guó)Bebur毒害氣體檢測(cè)儀采用就是電化學(xué)傳感器,。

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