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氣體傳感器的工作原理與新技術(shù)發(fā)展

更新時間:2010-12-07      點擊次數(shù):2911
  
  氣體傳感器的工作原理與新技術(shù)發(fā)展
  高分子氣體傳感器,對特定氣體分子具有靈敏度高,選擇性好,且結(jié)構(gòu)簡單,可在常溫下使用,補充其它氣體傳感器的不足,超聲波氣體傳感器發(fā)展前景良好。
  SAW氣體傳感器制作在壓電材料的襯底上,一端的表面為輸入傳感器,另一端為輸出傳感器。兩者之間的區(qū)域淀積了能吸附VOC的聚合物膜。被吸附的分子增加了傳感器的質(zhì)量,使得聲波在材料表面上的傳播速度或頻率發(fā)生變化,通過測量聲波的速度或頻率來測量氣體濃度,主要氣敏材料有聚異丁烯、氟聚多元醇等,用來測量苯乙烯和甲苯等有機蒸汽。其優(yōu)勢在于選擇性高,靈敏度高,在很寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定,對濕度響應低和良好的可重復性。SAW傳感器輸出為準數(shù)字信號,因此可簡便地與微處理器接口。此外,SAW傳感器采用半導體平面工藝,易于將敏感器與相配的電子器件結(jié)合在一起,實現(xiàn)微型化、集成化,從而降低測量成本。W石英振子式氣體傳感器
  石英振子微秤(QCM)由直徑為數(shù)微米的石英振動盤和制作在盤兩邊的電極構(gòu)成。當振蕩信號加在器件上時,器件會在它的特征頻率(1~30MHz)發(fā)生共振。振動盤上淀積了有機聚合物,聚合物吸附氣體后,使器件質(zhì)量增加,從而引起石英振子的共振頻率降低,通過測定共振頻率的變化來識別氣體。
  
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