气体传感器特性及发展介绍

时间:2025-06-16  作者:Diven  阅读:0

传感器正随着时代的发展而发展,传感器的精度也在不断的提高,这使得传感器在生活中的应用越来越。为增进大家对传感器的认识,本文将对气体传感器的特性以及气体传感器的发展予以介绍。如果你对传感器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

气体传感器特性及发展介绍

一、气体传感器特性

1、稳定性

稳定性是指传感器在整个工作时间内基本响应的稳定性,取决于零点漂移和区间漂移。零点漂移是指在没有目标气体时,整个工作时间内传感器输出响应的变化。区间漂移是指传感器连续置于目标气体中的输出响应变化,表现为传感器输出信号在工作时间内的降低。理想情况下,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。

2、灵敏度

灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要依赖于传感器结构所使用的技术。大多数气体传感器的设计原理都采用生物化学、电化学、物理和光学。首先要考虑的是选择敏感技术,对目标气体的阀限制(TLV-thresh-oldlimitvalue)或最低爆炸限(LEL-lowerexplosivelimit)的百分比的检测要有足够的灵敏性。

3、选择性

选择性也被称为交叉灵敏度。可以通过测量由某浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。这种特性在追踪多种气体的应用中是非常重要的,因为交叉灵敏度会降低测量的重复性和可靠性,理想传感器应具有高灵敏度和高选择性。

4、抗腐蚀性

抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标气体中的能力。在气体大量泄漏时,探头应能够承受期望气体体积分数10~20倍。在返回正常工作条件下,传感器漂移和零点校正值应尽可能小。

气体传感器的基本特征,即灵敏度、选择性以及稳定性等,主要通过材料的选择来确定。选择适当的材料和开发新材料,使气体传感器的敏感特性达到最优。

二、气体传感器的发展

(一)着重于新气敏材料与制作工艺的研究开发

对气体传感器材料的研究表明,金属氧化物半导体材料ZnO,SiO2,Fe2O3等己趋于成熟化,特别是在C比,C2H5OH,CO等气体检测方面。这方面的工作主要有两个方向:

1、是利用化学修饰改性方法,对现有气体敏感膜材料进行掺杂、改性和表面修饰等处理,并对成膜工艺进行改进和优化,提高气体传感器的稳定性和选择性;

2、是研制开发新的气体敏感膜材料,如复合型和混合型半导体气敏材料、高分子气敏材料,使得这些新材料对不同气体具有高灵敏度、高选择性、高稳定性。由于有机高分子敏感材料具有材料丰富、成本低、制膜工艺简单、易于与其技术兼容、在常温下工作等优点,已成为研究的热点。

(二)新型气体传感器的研制

用传统的作用原理和某些新效应,优先使用晶体材料(硅、石英、陶瓷等),采用先进的加工技术和微结构设计,研制新型传感器及传感器系统,如光波导气体传感器、高分子声表面波和石英谐振式气体传感器的开发与使用,微生物气体传感器和仿生气体传感器的研究。随着新材料、新工艺和新技术的应用,气体传感器的性能更趋完善,使传感器的小型化、微型化和多功能化具有长期稳定性好、使用方便、价格低廉等优点。

(三)气体传感器智能化

随着人们生活水平的不断提高和对环保的日益重视,对各种有毒、有害气体的探测,对大气污染、工业废气的监测以及对食品和居住环境质量的检测都对气体传感器提出了更高的要求。纳米、薄膜技术等新材料研制技术的成功应用为气体传感器集成化和智能化提供了很好的前提条件。气体传感器将在充分利用微机械与微电子技术、计算机技术、信号处理技术、传感技术、故障诊断技术、智能技术等多学科综合技术的基础上得到发展。研制能够同时监测多种气体的全自动数字式的智能气体传感器将是该领域的重要研究方向。

猜您喜欢

生物培养技术在现代科学和工业中有着着重要作用,应用领域。在医药行业,生物培养被用于生产疫苗、抗体和其生物制药产品,能够有效提高疫苗的安全性和有效性。在农业领域,...
2010-08-20 00:00:00


过滤罐是工业和家庭中常用的设备,其参数直接影响过滤效果和使用寿命。过滤罐的容积是一个重要参数,通常以升(L)为单位,选择合适的容积可以满足不同规模的需求。过滤精...
2014-04-08 00:00:00

钻头是工业生产中不可少的工具,其应用领域,涵盖多个行业。在建筑工程中,钻头用于混凝土、砖石等材料的打孔,确保结构的稳固与安全。在机械制造领域,钻头被用于金属加工...
2011-01-06 00:00:00


电位器作为调节电压和电流的重要器件,应用于各种电子设备中。万裕(SAMXON)作为知名的电子元件品牌,其电位器产品以高品质和多样化的规格赢得了市场的认可。本文将...
2023-07-26 23:34:24

温度保险丝作为重要的安全保护元件,能够有效防止设备因过热而发生故障或损坏。bel宝威作为行业内知名的温度保险丝品牌,凭借其高品质的产品和多样的型号,广受用户青睐...
2025-03-06 08:11:30

现代电子产品设计中,连接器的选择非常重要。TERMINAL_82.88X8.4MM_TM作为高性能连接器,因其独特的设计和很好的性能在市场上赢得了关注。本文将详...
2025-04-26 13:01:15

现代电子产品中,发光二极管(LED)因其高效、节能和长寿命而应用于各种照明和指示用途。在安装和使用LED时,许多人常常会遇到正负接错的问题。那么,发光二极管正负...
2025-03-29 11:31:39