發布日期：2022-10-09 點擊率：92
氣體傳感器是一種把氣體(多數為空氣)中的特定成分檢測出來，并將它轉換為電信號的器件，以便提供有關待測氣體的存在及濃度大小的信息。
氣體傳感器最早用于可燃性氣體及瓦斯泄漏報警，用于防災，保證生產安全，以后逐漸推廣應用，用于有毒氣體的檢測（圖1所示）、容器或管道的檢漏、環境監測(防止公害)、鍋爐及汽車的燃燒檢測與控制(可以節省燃料，并且可以減少有害氣體的排放)、工業過程的檢測與自動控制(測量分析生產過程中某一種氣體的含量或濃度)。近年來，在醫療、空氣凈化、家用燃氣灶、熱水器等方面，氣體傳感器得到普遍的應用。
氣體傳感器的性能必須滿足下列條件：
①能夠檢測易爆氣體的允許濃度、有害氣體的允許濃度和其他基準設定濃度，并能及時給出報警、顯示與控制信號；
②對被測氣體以外的共存氣體或物質不敏感；
③性能長期穩定性、重復性好；
④動態特性好、響應迅速；
⑤使用、維護方便，價格便宜等。
半導體型氣體傳感器是利用半導體氣敏器件同氣體接觸，造成半導體性質變化，來檢測氣體的成分或濃度的氣體傳感器。半導體型氣體傳感器大體可分為電阻式和非電阻式兩大類，如表2所示。電阻式半導體氣體傳感器用氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物材料制作敏感器件，利用其阻值的變化來檢測氣體的濃度。氣敏器件有多孔質燒結體、厚膜以及目前正在研制的薄膜等幾種非電阻式半導體傳感器。
表面控制型氣體傳感器——這類器件表面電阻變化取決于表面原來吸附氣體與半導體材料之間的電子交換。器件一般工作在空氣中，空氣中的O2和NO2接受來自半導體材料的電子而吸附負電荷，其結果表現為N型半導體材料的表面空間電荷區域的傳導電子減少，使表面電導率減少，從而使器件處于高阻狀態。一旦器件與被測氣體接觸，就會與吸附的氧起反應，將被氧束縛的幾個電子釋放出來，使敏感膜表面電導增加，使器件電阻減少。這種類型的傳感器多數是以可燃性氣體為檢測對象，但如果吸附能力強，即使是非可燃性氣體也能作為檢測對象。
這類器件具有檢測靈敏度高、響應速度快、實用價值大等優點。目前常用的材料為氧化錫和氧化鋅等較難還原的氧化物，也有研究用有機半導體材料的。在這類傳感器中一般均摻有少量貴金屬(如Pt等)作為激活劑。
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