氣體傳感器的工作原理與新技術(shù)發(fā)展
2016-03-03
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(yīng)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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