氣敏傳感器是用來檢測氣體類別、濃度和成分的傳感器。由于而死氣體種類繁多，性質(zhì)各不相同，不可能用一種傳感器檢測所有類別 的氣體，因此，能實現(xiàn)電轉(zhuǎn)換的傳感器種類很多，按構(gòu)成材料可將氣敏傳感器分為半導體和非半導體兩大類。目前實際使用最多的是半導體氣敏傳感器。
半導體氣敏傳感器是利用待測氣體與半導體表面接觸時，產(chǎn)生的電導率等物理性質(zhì)的變化來檢測氣體的。按照半導體與氣體相互作用時產(chǎn)生的變化只限于半導體表面或深入到半導體內(nèi)部，可分為表面控制型和體控制型，前者半導體表面吸附的氣體與半導體間發(fā)生電子接觸，結(jié)果使半導體的電導率等物理性質(zhì)發(fā)生變化，但內(nèi)部化學組成不變，后者半導體與氣體反應，使半導體內(nèi)部組成發(fā)生變化，從而使電導率變化。按照半導體變化的物理特性，又可分為電阻型和非電阻型，電阻型半導體氣敏元件是利用敏感材料接觸氣體時，其阻值變化來檢測氣體的成分或濃度，非電阻型半導體氣敏元件是利用其他參數(shù)，如二極管仗安特性和場效應晶體管的閾值電壓變化來檢測被測氣體的。
氣敏傳感器是暴露在各種成分的氣體中使用的，由于檢測現(xiàn)場溫度、濕度的變化很大，又存在大量粉塵和油霧等，所以其工作條件較惡劣，而且氣體對傳感元件的材料會產(chǎn)生化學反應物，附著在元件表面，往往會使其性能變差。因此，對氣敏元件有下列要求，能長期穩(wěn)定工作，重復性好，響應速度快，共存物質(zhì)產(chǎn)生的影響小等。用半導體氣敏元件組成的氣敏傳感器主要用于工業(yè)上的天然氣、煤氣、石油化工等部門的易燃、易爆、有毒等有害氣體的監(jiān)測、預報和自動控制。 |
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