气敏传感器介绍与运用

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1、检测技术大作业机械工程学院XX届题口气敏传感器介绍与应用学生姓名XX学号XXXXXXXXXXXXXXX专业机械设计制造及其自动化得分任课老师摘要：气皱传感器是一种检测特定气体的传感器，用來检测气体类别、浓度和成分。它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中用的最多的是半导体气皱传感器。关键词：电阻型非电阻型有毒气体保护环境保证安全ABSTRACT：Gassensitivesensorisakindofspecialgasdetection,fortheconcentrationandcompositionofg

2、asdetection,classification.Itconsistsofsemiconductorgassensor,contactcombustiontypegassensorandelectrochemicalgassensors,whichareusedmostsemiconductorgassensor.Keywords:ResistancetypeNonresistaneeToxicgasesProtectenvironmentEnsuresafety一、气敏传感器的现状国外，目前应用最广泛的是可燃性气体气敬元件传感器，已普及

3、应用于气体泄漏检测和监控，从工厂企业到居民家庭，应用十分广泛。仅以用于安全保护家用燃气泄漏报警器为例，日木早在1980年1月开始实行安装城市煤气、液化石油气报警器法规，1986年5月日本通产省乂实施了安全器具普及促进基本方针。美国目前已冇6个州立法，规定家庭、公寓等都要安装C0报警器。报警器种类也相当繁多，有用于一般家庭、集体住宅、饮食餐店、医院、学校、工厂的各种气体报警器和系统，冇单体分离型报警器、外部报警系统、集中监视系统、遮断连动系统、防止小毒报警防护系统等。结构型式有袖珍型便携式、手推式、固定式报警等；工业用固定式报警乂有壁挂式、台放

4、式、单台监控式、多路巡检式等。气体检测技术与计算机技术相结合，实现了智能化、多功能化。美国工业科学公司（ISC）—台携带式气体监控仪可实现4种气体监测，采用了统一的软件，只需要换气敏传感器，即可实现对特定气体监测。美国国际传感器技术（1ST）公司应用一种"MegaCas"传感器和微程序控制单元，可检测100种以上毒性气体和可燃性气体，通过其“气体检索”功能扫描，能很快确定是哪一种气体。国内，气敏元件传感器作为新世敏感元件传感器在国家列为重点支持发展的情况卜・，国内已有一定的基础。其现状是：烧结型气散元件仍是生产的主流，占总量90%以上；接触燃

5、绕式气敏元件已具备了生产基础和能力；电化学气敏传感器有了试制产品;在工艺方面引入了表面掺杂、表面覆膜以及制作表面催化反应层和修隔离层等工艺，使烧结型元件由广谱性气敏发展成选择性气敏；在结构方而研制了补偿复合结构、组合差动结构以及集成化阵列结构；在气敏材料方而Sn02和Fe203材料已用于批量生产气敬元件，新研究开发的A1203气嫩材料、石英晶体和有机半导体等也开始用于气敏材料;低功耗气敏元件（如一氧化碳，甲烷等气敏元件）已从产品研究进入屮试;国内气敏元件传感器产量已超过“九五”初期的400万支。产量超过20万支的主要厂家有5家，黑龙江敏感集团

6、、太原电子厂、云南春光器材厂、天津费加罗公司（合资）、北京电子管厂（特种电器厂），其中前四家都超过100万支，据行业协会统计，1998年全国气嫩元件总产量已超过600万支。总的看来，我国气敏元件传感器及其应用技术冇了较快进展，但与国外先进水平仍有较大的差距，主要是产品制造技术、产业化及应用等方面的差距，与日本比较仍要落后10年。二、气敏传感器的发展气敏传感器向低功耗、多功能、集成化方向发展目前，气敏传感器的发展趋势集屮表现为：一是捉高灵敏度和工作性能，降低功耗和成本，缩小尺寸，简化电路，与应用整机相结合，这也是气嫩传感器一直追求的目标。如口本

7、费加罗公司推出了检测（0.1〜10）X10-6硫化氢低功耗气敏传感器，美国1ST提供了寿命达10年以上的气敏传感器，美国FirstAlert公司推出了生物模拟型（光化反应型）低功耗CO气敏传感器等。二是增强可靠性，实现元件和应用电路集成化，多功能化，发展MEMS技术，发展现场适用的变送器和智能型传感器。如美国GcneralMonitors公司在传感器中欧入微处理器，使气敏传感器貝有控制校准和监视故障状况功能，实现了智能化；还冇前已涉及的美国1ST公司的具冇微处理器的“MegaGas”传感器实现了智能化、多功能化。国外，气敏传感器发展很快，一方

8、面是由于人们安全意识很强，对环境安全性和生活舒适性要求极高；另一方而是由于传感器市场增长受到政府安全法规的推动。因此，国外气敬传感器技术得到了较快发展。据有关数据统