有毒气体报警器气敏传感器的检测对象及检测原理
我们在使用的一氧化碳报警器中,它是有传感器组成的,什么是传感器,主要是通过检测物理或者是化学的一种转换与确定的一种对于的关系的电量的输出的装置,这样的变化的装置叫做传感器,传感器输出的信号有不同的形式,如电压、电流、频率、脉冲等,以满足信息的传输处理、记录、显示和控制等要求。传感器是测量装置和控制系统的首要环节。如果没有传感器对原始数据参数进行精确可靠的测量,那么无论是信号或是信息处理,或者是最佳数据的显示和控制,都将成为一句空话。可以说,没有精确可靠的传感器,就没有精确可靠的自动检测和控制系统。
气敏传感器概述
一、 气敏传感器的检测对象及检测原理
此次设计的电路是一氧化碳报警器,由于一氧化碳是有毒气体,因此检测到一氧化碳并实现报警功能的电路设计就需要选用气敏传感器。
一氧化碳报警器的气敏传感器是一种把气体(多数为空气)中的有毒成分检测出来,并将它转换成适当的电信号的器件,如果以人们的感觉器官在作比喻,那么气敏传感器相当于人的鼻子(嗅觉)。但是人的嗅觉在灵敏其感知对象也是多样的。在我们周围,实际上存在的各种各样的气体,它们中的大部分将会成为气敏传感器的检测对象。
首先被实际应用的气敏传感器是用于防止可燃性气体(LPG等)爆炸瓦斯泄露报警器。其后,随着环境监测等,又不断地提出研制新型气敏传感器的任务。
气敏传感器是化学传感器的一个重要组成部分。这里涉及到用于化学传感器的化学物质的检测原理。为了将化学物质检测出来分类,也就是同物理传感器一样,可分为能量变换式和能量控制式。前者是以被测物质所具有的化学能(化学电势)作为信号源,传感器相当于将化学能变换成电能的变换器(换能器)。
所谓半导体气体传感器,是对利用半导体气敏元件同气体接触,造成半导体性质变化,借此来检测气体成分或者测量其浓度的传感器的总称。
有毒气体报警器气敏传感器的检测对象及检测原理
煤气报警器的半导体气敏传感器大体上分为电阻式和非电阻式两种,电阻式半导体气体传感器利用氧化锡、氧化锌等金属材料来制作敏感元件;利用其阻值的变化来检测气体的浓度。气敏元件,有多孔质烧结体、厚膜、以及目前正在研制的薄膜等几种非电阻式半导体传感器。根据气体的吸附和反应,利用半导体的功函数,对气体进行直接的检测。目前,正在积极开发的有金属/半导体结型二极管和金属栅的MOS场效应晶体管的敏感元件,主要利用它们与气体接触后整流特性以及晶体管作用的变化,制成对表面单位有直接测定的传感器。