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基于现有气体传感器阵列

时间:2023-02-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前现有的可燃性气体传感器主要以半导体传感器和催化燃烧式气体传感器为主,本节立足于分辨可燃性气体甲烷和氢气,建立四个传感器组成的传感器单元。表6-1 现有甲烷气体传感器阵列参数这4个气体传感器均对甲烷和氢气敏感,但是对于同一种气体,4个传感器的灵敏度各不相同。金属氧化物半导体气体传感器对气体的响应是电导的变化,测量电路的作用是将传感器的电导变化转化为负载电阻的电压变化。
基于现有气体传感器阵列_质量敏感型有毒有

目前现有的可燃性气体传感器主要以半导体传感器和催化燃烧式气体传感器为主,本节立足于分辨可燃性气体甲烷和氢气,建立四个传感器组成的传感器单元。采用4个现有的商业传感器作为阵列,其参数如表6-1所示。

表6-1 现有甲烷气体传感器阵列参数

这4个气体传感器均对甲烷和氢气敏感,但是对于同一种气体,4个传感器的灵敏度各不相同。这种配置的传感器阵列除了能够在整体上对被测气体形成高维响应模式外,还可以利用单个传感器的部分选择性来突出某一维响应中某种气体的信息量。

金属氧化物半导体气体传感器对气体的响应是电导的变化,测量电路的作用是将传感器的电导变化转化为负载电阻的电压变化。图6-5是该类传感器的基本测试回路。采用的是直流电压旁热式器件。电路传感器需要施加2个电压:加热器电压(VH)和回路电压(VC),加热器电压用于维持敏感材料与待测气体相适应的特定温度而施加在集成的加热器上。VC则是用于测定与传感器串联的负载电阻(RL)上的两端电压(VRL)。

图6-5 半导体气体传感器测试回路

催化燃烧式气体传感器是基于可燃性气体与空气中的氧接触,发生氧化反应,产生反应热,使得作为敏感材料的铂丝温度升高,电阻值相应增大,如图6-6所示。因此对于可燃性气体的气敏响应也可转化为电压变化。

图6-6 催化燃烧式气体传感器基本测试电路

因此整个传感器阵列的输出信号电压经Keithley 2700采集系统采集后直接送入计算机进行处理。

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