
可知SnO2、ZnO、Fe2O3、Cr2O3、MgO、NiO2等材料具有氣敏效果. 由這些金屬氧化物制成的氣敏膜是阻抗元件,在氣體分子和敏感膜之間交換離子,發(fā)生還原反應(yīng),引起敏感膜電阻的變化。 作為傳感器,這種反應(yīng)必須是可逆的,即為了去除氣體分子,必須發(fā)生一次氧化反應(yīng)。 傳感器內(nèi)的加熱器有助于氧化反應(yīng)進(jìn)程。
非電阻型也是比較常見的半導(dǎo)體氣敏設(shè)備,這種設(shè)備易于使用,無需設(shè)置工作溫度,易于集成化,得到廣泛應(yīng)用。 主要有結(jié)型和MOSFET型兩種。 結(jié)型氣體傳感器裝置也稱為氣體傳感器二極管,這種氣體傳感器裝置利用氣體改變二極管的整流特性而工作。 其結(jié)構(gòu)如下圖左圖所示。 貴金屬Pd對氫有選擇性,與半導(dǎo)體接觸成接觸勢壘。當(dāng)二極管加正向偏壓時,從半導(dǎo)體流向金屬的電子將增加,因此正向是導(dǎo)通的。
1.當(dāng)氫濃度較低時,氫敏莫氏體的靈敏度很高,氫濃度變化為1ppm,ut值可以達(dá)到10mv。當(dāng)氫濃度較高時,傳感器的靈敏度會降低。2.氣體選擇性中pd原子間的間隙可以使氫原子通過,因此鈀網(wǎng)格只允許氫通過。3.溫度和氫濃度影響器件的響應(yīng)時間。溫度越高,氫氣濃度越高,響應(yīng)越快,常溫下的響應(yīng)時間為幾十秒。