气放电阻传感器的应用

气放电阻传感器的应用所谓还原性气体，就是在化学反应中能给山电子，化学价Jr高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体，如石油蒸气、酒精蒸气、小烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。测量还原性气体的气敏电阻一般由5n02、Zn()或Fcz()；等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及其他添加剂。按一定比例侥结而成的半导体器件。表1给出了几种国产气敏电阻的主要特性。图1是MQN型气敏电阻的结构及测量转换电路简图。MQN型气敏半导体器件是出塑料底座、电极引线、不锈钢N罩、气敏烧结体以及包裹衣烧结体中的两组铜丝组成。一组如华为工作电极，S一组(图小的左边铂丝)为加热电极兼]作屯极。气敏电阻工作时必须加热到200一300Yj，其R的是加速被测气体的化学吸附和电离的入程，并烧去气敏电阻表面的污物(起清洁作用)。气敏电阻的基本测量转换电路如图3(c)所示，E为加热电源点为测量电源。电路叶气敏电阻值的交化引起电路r414流J。的变化，输出电乐(信号电压)出RI上得出。‘?敏半导体的灵敏度较高，在被测气体浓度铰低时有较大的电阻变化，而当被测气体的挪度较大时，其屯阻率的变化逐渐趋缓，有较大的非线性。这种特性较适用1；气体的微量捡漏、浓度检测或超限报警。控制烧结体的化学成分及加热温度，可以改变它对个同气体的选择性。例如，制成煤气报警器，可对居空或地下数米深处的管道漏点进行检测；还可以制成洒精检测仪，以苟止酒后驾车。目前，气ATMEL代理商敏电阻传感器巳J‘泛用于石油、化J：、电力、家用等各种领域。图4所尔的是某种MQN型气敏电阻对不向气体的灵敏度特性曲线。二“、二氧化妆氧浓度传感器半导体材料二氧化钦(乃()2)届于N型半导体，对氧气十分敏感。其电5K佰的大小取决于周围环境的电气浓度。当周围氧气浓度较大时，氧原子进入二氧化钻品格，改变了半导体的电阻率，侦其电阻值增大。L—述过程是可逆的，当氧气浓度下降时，氧原了析出，电阻值减小。图3‘5是用于：汽车钽电容或燃烧炉排放气体小的氧浓度传感器结构及测量转换电路。二氧化钻气敏电阻与补偿热敏41阻同处于陶瓷绝缘休的末端。当氧气含量减少时，只nM的阻佰减小，U。增大。在图5(b)中，与丁i02气敏电阻串联的热敏电阻只c起温度补偿作用。当温度升高时，引()z气敏电阻的阻值会逐渐减小，只要及r也以同样的比例减小，根据分压比定律，tL不受汲度影响，减小丁测量误差。事实上，Rr与Ti()：气敏电阻是半导体材料制作的，只小过是尺f川陶瓷密封起来，以免与燃烧昆气直接接触。丁i(k气敏屯阻必须在上百摄氏度的高温下才能工作。汽车之类的燃烧器刚启动时，d汽管的温度较TI代理低，Ti()z气敏电阻大法工作，所以还必须在Ti(k气敏电阻外面套一个加热丝(图个木团出)，进行预热，以激活Ti〔)2气敏电阻。：、气体报警器该类仪器是对泄露气体达到危险值时自动进行报警的仪器。团3—6所示为一种简单酌家用气体报警器电路，气敏电阻采用测试回路高压的立热式气敏元件1、Gsl09。当室内可燃件气体增加时，气敏元件旧接触到可燃性气体而降低阻值，这样流问回路的电流就增加，直接驱动蜂鸣器进行报警。设计报警时府注意选挥开始报警浓度，既不要过高也不要过低。选南了，灵敏度低，容易造成漏报，起不到报警的口ATMEL代理的；选低了，灵敏度过高，容易造成误报。一般情况下，对于甲烷、内烷、丁烷等气体，都选择在爆炸曲下限的1八o。刘于家庭用报警器，考虑到温度、湿度和电源电压的影响小：始报警浓度应钉一定的范围，出厂前按标准条件调整好，以确保环境条件变化时，4；至于发止误报利漏报。使用气体报晋器时，可根据使用气体的种类不同，分别安放在易检测气体泄漏的地方，ALI丙烷、丁烷气NXP代理商体报警器，安放于气体源附近地板上方20cm以内；甲烷和一氧化碳报警器，安放于气体源上方靠近天棚处。这样就可以随时检测气体是否漏气，一旦泄漏的气体达到一定危险程度，便会自动产牛报警信号，进行报警。cjmc%ddz