高分子气体传感器的生产工艺分类是怎么回事?背后真相是怎样的

2020-08-16 10:44:01 湖南赛西 5

近年来,高分子气体传感器的研究与开发取得了很大进展。该传感器具有操作简便、室温选择性好、生产工艺简单、价格低廉、结构简单等特点综合起来,它在食品新鲜度和有毒气体的检测过程中起着重要的作用。高分子气体传感器特性可分为以下几类:①高分子电阻式气体传感器;②浓差电池式气体传感器;③声表面波式气体传感器;④振子式气体传感器。



 (1) 高分子电阻气体传感器


高分子电阻气体传感器的结构如图1.9(a)所示,其等效电路图如图1.9(b)所示。传感器的工作机理是当气体与聚合物相互作用时,聚合物的电阻会发生变化。分子浓度会产生不同的电阻变化。因此,只要测量高分子气体传感器的电阻,就可以测量气体。浓度身体的浓度或体积分数。目前聚合物材料主要有菁聚合物lb(l,其主要优点是生产工艺简单,成本低。然而,通过电聚合过程激活这种气体传感器需要时间,而且还会产生批间产物。可能会有所不同。

可燃气体探测器


1.9高分子电阻式气体传感器的结构与等价电路图


  (2)  浓差电池式气体传感器


浓度电池气体传感器的工作原理是:气敏材料与气体相互作用后吸收气体,从而形成浓差电池。此时,只要测量输出电动势,就可以测量气体的体积分数或浓度。有聚乙烯醇磷酸等材料。


(3)声表面波式气体传感器


声表面波式(SAW,声表面波)气体传感器,其结构图如图1.10所示如图所示,整个声表面波气体传感器是在压电材料基底上制成的,传感器的一端是输入传感器。另一端是输出传感器。两者之间的区域沉积有一层聚合物膜,可以吸附待测气体或化合物。吸附气体或化合物会增加传感器的质量,导致声波在聚合物薄膜表面的传播速度或频率。速率变化显著,声波传播速度或频率的测量结果可转换为气体体积分数或浓度。项目过去SAW气敏材料主要有聚异丁烯、氟多元醇等,可用于苯乙烯、甲苯等有机蒸气的测量。蒸汽。该传感器具有灵敏度高、选择性高、在大温度范围内稳定性高、对湿度响应低、性能好等特点重复性好等优点。由于声表面波气体传感器的输出为准数字信号,可以方便地与微型传感器进行通信管理器连接。另外,声表面波气体传感器采用半导体平面工艺,便于传感器与匹配的电子器件匹配结合起来实现小型化和集成化,从而降低测量成本。


可燃气体探测器


图1.10声表面波气体传感器结构图(其中IDT指交叉电极)


(4) 振动式气体传感器


石英晶体微天平(QCM,Quartz Crystal Microbalance)由直径为微米的石英振动板组成以及圆盘两侧的电极。当振荡信号被施加到设备上时,设备将处于其特征频率(大约30MHz)发生共振。在振动板上沉积有机聚合物吸附气体后,提高了装置的质量,这使得石英振荡器的谐振频率降低,通过测量谐振频率的变化可以识别气体。该聚合物气体传感器对特定气体分子的灵敏度高,选择性好,结构简单,可在室温下使用

它弥补了其它气体传感器的不足,具有良好的发展前景。


赛西新闻
家报介绍
可燃气体探测器
可燃气体报警器