得分评卷教师哈尔滨远东理工学院半导体气敏传感器姓名:许靖雯分院:机器人学院专业:电子信息工程学号:“气体传感器”,是用来检测气体类别、浓度和成分的传感器。它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号,根据这些电信号的强弱就获得与待测气体有关的信息,从而可以进行检测。由于气体种类繁多,性质各不相同,不可能用一种传感器检测所以类别的气体,因此,能实现气—电转换的传感器种类很多,按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。目前实际使用较多的是半导体气敏传感器。,产生的电导率等物理性质变化来检测气体的。按照半导体变化的物理特性,又可分为电阻型和非电阻型,电阻型半导体气敏原件是利用敏感材料接触气体时,其阻值变化来检测气体的成分或浓度;非电阻型半导体气敏元件是利用其它参数,如二极管伏安特性和场效应晶体管的阈值电压变化来检测被测气体的。表1—1为半导体气敏元件的分类。表1—1半导体气敏元件的分类主要物理特性类型检测气体气敏元件电阻型电阻表面控制型可燃性气体SnO2、ZnO等的烧结体、薄膜、厚膜体控制型酒精可燃性气体氧气氧化镁,SnO2氧化钛(烧结体)T-Fe2O3非电阻型二极管整流特性表面控制型氢气一氧化碳酒精铂—硫化镉铂—氧化钛(金属—半导体结型二极管)晶体管特性氢气、硫化氢铂栅、钯栅MOS场效应管气敏传感器是暴露在各种成分的气体中使用的,由于检测现场温度、湿度的变化很大,又存在大量粉尘和油雾等,所以其工作条件较恶劣,而且气体对传感元件的材料会产生化学反应物,附着在元件表面,往往会使其性能变差。因此,对气敏元件有下列要求:能长期稳定工作,重复性好,影响速度快,共存物质产生影响小等。用半导体气敏元件组成的气敏传感器主要用于工业上的天然气、煤气,石油化工等部门的易燃、易爆、有毒等有害气体的监测、预报和自动控制。:敏感元件、加热器和外壳。按其结构可分为烧结型、薄膜型和厚膜型,(如图1—1)所示。半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物)表面接触时,产生的电导率等物性变化来检测气体。半导体气敏器件被加热到稳定状态下,当气体接触器件表面而被吸附时,吸附分子首先在表面自由地扩散(物理吸附),失去其运动能量,其间的一部分分子蒸发,残留分子产生热分解而固定在吸附处(化学吸附)。图1—1半导体气敏传感器结构图图(a)所示为烧结型气敏元件,它以多孔质陶瓷如SnO2为基材,添加不同物质采用低温(700℃~900℃)制陶方法进行烧结,烧结时埋入铂电极和加热丝,最后将电极和加热丝引线焊在管座上制成元件。图(b)所示为薄膜型气敏元件,是用蒸发或溅射方法,在石英或陶瓷基片上形成金属氧化物薄膜(厚度在100nm以下),用这种方法制成的敏感膜颗粒很小,因此具有很高的灵敏度和响应速度。图(c)所示为厚膜型气敏元件,将气敏材料(SnO2、ZnO)与一定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶,把厚膜胶用丝网印刷到事先安装有铂电极的氧化铝的基片上,在400℃~800℃的温度下烧结1个~2个小时便制成厚膜型气敏元件。这些气敏元件全部附有加热器,它的作用
七号信令论文 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
