看完這些你就知道氫氣傳感器的分類(lèi)及原理了
2020-07-10
氫氣傳感器在常溫下對(duì)氫氣非常敏感且具有很好的選擇性，可以作為檢測(cè)環(huán)境中氫氣濃度的傳感器，出于生產(chǎn)生活中對(duì)安全的要求，快速、靈敏的氫氣傳感器是十分必要的，能夠及時(shí)避免爆炸的可能性。
下面讓我們一起來(lái)了解一下氫氣傳感器的分類(lèi)及原理吧
1、半導(dǎo)體型傳感器
以電阻型半導(dǎo)體傳感器為例:主要以sno2，zno，wo3等金屬氧化物為氣敏材料，例如:國(guó)產(chǎn)qm系列氫氣傳感器就是以sno2作為氫氣敏感材料，故也稱(chēng)金屬氧化物半導(dǎo)體氫氣傳感器。
其工作原理是:當(dāng)吸附氫氣后，氫氣作為施主釋放出電子，與化學(xué)吸附層中的氧離子結(jié)合，于是載流子濃度發(fā)生變化，該變化值與氫氣體積分?jǐn)?shù)存在一定的函數(shù)關(guān)系。
2、熱電型傳感器
首先，在基片上沉積一層熱電材料，然后，在熱電材料表面的某一部分沉積一層催化金屬，如，pt，pd等，后，分別在催化金屬層、熱電薄膜層(表面上無(wú)催化金屬)引出電極，即獲得為簡(jiǎn)單的熱電型氫氣敏感元件。
當(dāng)此敏感元件暴露在含氫氣的環(huán)境中在催化金屬的，作用下，氫氣與氧氣反應(yīng)生成水蒸汽并放出熱量，于是，沉積有催化金屬的一端溫度高，為熱端，無(wú)催化金屬的一端溫度低，為冷端，由于熱電材料的熱電發(fā)電效應(yīng)(seebeck效應(yīng))，將這種熱端與冷端之間的溫差轉(zhuǎn)換為溫差電勢(shì)，以電信號(hào)的形勢(shì)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的檢測(cè)。
3、光纖傳感器
由于多種固態(tài)氫氣傳感器使用的都是電信號(hào)，一個(gè)共同的弊端就是可能產(chǎn)生電火花，對(duì)于氫氣體積分?jǐn)?shù)較高的環(huán)境來(lái)說(shuō)存在 大的安全隱患。而光纖傳感器使用的是光信號(hào)，所以，適用于易爆炸的危險(xiǎn)環(huán)境。
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