Trong sản xuất và đời sống của xã hội hiện đại, con người thường xuyên tiếp xúc với nhiều loại khí khác nhau và cần được phát hiện, kiểm soát như phát hiện và kiểm soát các thành phần khí trong sản xuất hóa chất; phát hiện và báo động nồng độ khí mỏ than; ô nhiễm môi trường Giám sát tình hình; rò rỉ khí gas: báo cháy; phát hiện và kiểm soát quá trình đốt cháy, v.v. Khả năng chống nhạy cảm với khí cảm biến là một cảm biến chuyển đổi thành phần và nồng độ khí phát hiện được thành tín hiệu điện.
nội dung
- 1. Nhạy cảm với khí là gì Điện trở
- 2. Nguyên lý làm việc của điện trở cảm khí
- 3. Các đặc tính của điện trở nhạy khí
1. Điện trở nhạy khí là gì
Điện trở nhạy khí là một cảm biến chuyển đổi thành phần và nồng độ của khí được phát hiện thành tín hiệu điện. Nó được tạo ra bằng cách sử dụng một số chất bán dẫn để hấp thụ một lượng khí nhất định và sau đó trải qua các phản ứng oxi hóa - khử. Thành phần chính là oxit kim loại. Các loại chính của nó là: điện trở nhạy cảm với khí oxit kim loại, điện trở nhạy cảm với khí oxit hỗn hợp, điện trở nhạy với khí gốm, v.v.
2. Nguyên lý làm việc của điện trở cảm khí
Một điện trở nhạy cảm với khí là một bán dẫn thiết bị nhạy cảm, sử dụng cơ chế hấp phụ khí để thay đổi độ dẫn của Semiconductor chính nó để phát hiện. Người ta đã phát hiện ra rằng một số oxit bán dẫn các vật liệu như SnO2, ZnO, Fe2O3, MgO, NiO, BaTiO3... có tác dụng cảm nhận khí.
3. Các đặc tính của điện trở nhạy khí
Hiện nay, có hai loại cảm biến khí được sản xuất tại Trung Quốc. Một là loại đốt nóng trực tiếp, dây đốt nóng và điện cực đo được thiêu kết trong lõi bán dẫn oxit kim loại với nhau; loại còn lại là loại gia nhiệt gián tiếp, loại cảm biến khí này dựa trên một ống sứ có dây đốt nóng bên trong ống, bên ngoài ống có một dây đốt nóng. Hai điện cực đo được làm bằng vật liệu nhạy cảm với khí oxit kim loại sau khi nung kết ở nhiệt độ cao giữa các điện cực đo.
Lấy cảm biến khí SnO2 làm ví dụ. Nó là một tập hợp các tinh thể 0.1–10um, hoạt động như loại N chất bán dẫn. Trong trường hợp bình thường, nó ở trong tình trạng thiếu ion oxy. Khi gặp các phân tử khí dễ cháy có năng lượng phân ly thấp và dễ mất electron, các electron chuyển từ phân tử khí sang bán dẫn, nồng độ hạt tải điện của bán dẫn tăng nên độ dẫn điện tăng. Đối với chất bán dẫn loại p, mạng tinh thể của nó ở trạng thái trống cation, và độ dẫn điện của nó giảm khi gặp khí dễ cháy.
Liên kết: