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看完这些你就知道氢气传感器的分类及原理了

2020-07-10

  氢气传感器在常温下对氢气非常敏感且具有很好的选择性,可以作为检测环境中氢气浓度的传感器,出于生产生活中对安全的要求,快速、灵敏的氢气传感器是十分必要的,能够及时避免爆炸的可能性。
 
  下面让我们一起来了解一下氢气传感器的分类及原理吧
 
  1、半导体型传感器
 
  以电阻型半导体传感器为例:主要以sno2,zno,wo3等金属氧化物为气敏材料,例如:国产qm系列氢气传感器就是以sno2作为氢气敏感材料,故也称金属氧化物半导体氢气传感器。
 
  其工作原理是:当吸附氢气后,氢气作为施主释放出电子,与化学吸附层中的氧离子结合,于是载流子浓度发生变化,该变化值与氢气体积分数存在一定的函数关系。
 
  2、热电型传感器
 
  首先,在基片上沉积一层热电材料,然后,在热电材料表面的某一部分沉积一层催化金属,如,pt,pd等,最后,分别在催化金属层、热电薄膜层(表面上无催化金属)引出电极,即获得为简单的热电型氢气敏感元件。
 
  当此敏感元件暴露在含氢气的环境中在催化金属的,作用下,氢气与氧气反应生成水蒸汽并放出热量,于是,沉积有催化金属的一端温度高,为热端,无催化金属的一端温度低,为冷端,由于热电材料的热电发电效应(seebeck效应),将这种热端与冷端之间的温差转换为温差电势,以电信号的形势输出,从而实现对氢气的检测。
 
  3、光纤传感器
 
  由于多种固态氢气传感器使用的都是电信号,一个共同的弊端就是可能产生电火花,对于氢气体积分数较高的环境来说存在 大的安全隐患。而光纤传感器使用的是光信号,所以,适用于易爆炸的危险环境。

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