【摘要】：QCM气体传感器主要由石英晶体谐振器、信号检测和数据处理等部分组成。QCM气体传感器一般采用AT切压电石英晶体，因为具有零温度系数点，且零温度系数点大致落在大气环境温度的范围内。图2-2 QCM气体传感器的构造
气体传感器的结构_质量敏感型有毒有
QCM气体传感器主要由石英晶体谐振器、信号检测和数据处理等部分组成。在石英晶体中选取一定的切割方向将石英晶体切成薄片，经过加工后在薄片的两边采用真空镀膜或真空溅射的方法镀敷电极，即可得到这样的石英晶体谐振器。按照与晶轴的切割角度不同，石英晶体谐振器主要分为AT切、BT切、CT切等几大类。QCM气体传感器一般采用AT切压电石英晶体，因为具有零温度系数点，且零温度系数点大致落在大气环境温度的范围内。从一块石英晶体上沿着与石英晶体主光轴成35°15'切割（AT-CUT）得到石英晶体振荡片，在它的两个对应面上涂敷金、银或者铂层作为电极，石英晶体夹在两片电极中间形成三明治结构。利用正-逆压电效应，通过对电极施加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。使声波从石英晶体材料的一面传递到另一面，在晶体内部传播。石英的厚度（d）决定了声波的波长（λ）。
当石英基片的厚度减小，声波的波长将减小，因此当声波速度保持不变时，由/vfλ=可知，声波的频率将增加。石英晶体振荡电路将输出电信号的频率变化，典型的QCM器件的频率为5～30MHz，可以直接采用频率计数器进行计数。
在谐振器表面制备一层对气体分子有选择性吸附性能的敏感膜，当谐振器与被测气体接触时，由于敏感膜的特异性吸附，被测气体中的待测气体分子被吸附到谐振器表面，导致谐振器产生质量改变，从而导致谐振器谐振频率的变化，即可通过检测频率的方式得到待测气体的信号。
图2-2 QCM气体传感器的构造
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