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好 下面我们介绍一下

气体传感器的分类及性能指标

首先我们看看分类

那么第一个类型就是半导体型

它的特征是利用表面吸附

或者反应引起电导率变化

或伏安特性变化

或表面电位变化的典型传感器

半导体型的典型传感器

氧化物半导体式的

Pd-MOSFET传感器

气敏二极管传感器

那么第二类是电化学型传感器

那么它的特征是与能斯特相应

或法拉第常数有关系

那么它的典型传感器

是电解池式 原电池式

固体电解质式等

那么光化学型传感器

特征是光波与气体

或媒质层相互作用

引起反射率

吸收率变化的传感器

它的典型传感器是

比如红外吸收传感器

另外一个就是

声表面模型传感器

那么它的典型传感器是

嗅觉传感器

还有其他的传感器

可以利用力学

或者热学量的变化

进行测量

那么这个典型传感器有

石英振子式

热导率式

气体传感器的性能指标

首先是稳定性

它是气体传感器的一个主要的

衡量指标

它是指在载气环境下的

零点漂移

和待测气体环境下的

区间漂移

在规定的工作条件下

和一定的工作周期内

传感器的输出变化

不超过允许误差的能力

第二个是灵敏度

元件在规定的工作条件下

其在一定的气体浓度下的输出

比如电压 电流 电阻等

与洁净空气

或者参比气体中的

输出的差值或比值

它是用来衡量对目标气体的

敏感程度

第三个指标是选择性

又称为交叉选择性

指传感器对气体种类的识别能力

对目标气体和其他气体的干扰的

响应差异越明显

那么传感器对气体的选择

它的选择性越好

然后是重复性

在同一目标气体的

同一量度值处

进行多次测试时

所表现出的差异程度

重复性决定了气体传感器

器件的寿命

然后一个很重要的指标是

响应时间

传感器接触的气体浓度

发生阶跃变化时

其输出变化达到的稳定值的

规定的百分比

一般为70%或者90%

这个时候所需要的时间

另外一个是温度特性

灵敏度随温度变化的特性

元件自身温度和环境温度

对灵敏度都有影响

可采用温度补偿的办法进行补偿

气体传感器它另一个重要特性

是湿度特性

灵敏度随湿度变化的特性

是影响我们气体传感器

检测精度的一个

另一个重要因素

我们可以采用湿度补偿的方法

进行调节

还有对于气体来说

它的抗腐蚀性也很重要

抗腐蚀性指传感器

在经历高浓度目标气体

比如过酸或者过碱的情况下

仍然可以正常工作的能力

那么其他还有几个重要参数

是指比如寿命

在一定的工作条件下

传感器输出变化超过

允许误差的时间

这是传感器的寿命

另外一个就它的工作温度

那么气体传感器需要消耗能量

以保持所需要的工作温度

功耗是器件的功耗与敏感材料

元件结构

需要检测的气体的种类密切相关

还有个分辨率

分辨率是指传感器在

规定测量范围内

可能检测出的被测量的

最小的变化

一般我们用ppm

它指百万分之一

或者ppb是指十亿分之一

作为指标

另外大家在微信上也可以看到

我们还经常用每立方米的毫克

或者一升的毫克

这样的指标

那么我们可以利用下面的公式

对这两个指标进行转换