什么是半导体气体传感器

什么是半导体气体传感器？它有哪些基本类型？气体传感器的发展动态如何~

半导体气体传感器是利用半导体气敏元件作为敏感元件的气体传感器，是最常见的气体传感器，广泛应用于家庭和工厂的可燃气体泄露检测装置，适用于甲烷、液化气、氢气等的检测。
按照半导体变化的物理性质，又可分为电阻型和非电阻型两种。电阻型半导体气体传感器是利用半导体接触气体时其阻值的改变来检测气体的成分或浓度。
而非电阻型半导体气体传感器则是根据对气体的吸附和反应，使半导体的某些特性发生变化对气体进行直接或间接检测。

扩展资料：
半导体气体传感器是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件电阻值发生变化而制成的。
当半导体器件被加热到稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸附时，被吸附的分子首先在物体表面自由扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发掉。
另一部分残留分子产生热分解吸附在物体表面。当半导体的功函数小于吸附分子的亲和力，则吸附分子将从器件夺走电子而变成负离子吸附，半导体表面呈现电荷层。
参考资料来源：百度百科-半导体气体传感器

气体敏感元件，大多是以金属氧化物半导体为基础材料。当被测气体在该半导体表面吸附后，引起其电学特性(例如电导率)发生变化。流行的定性模型是：原子价控制模型、表面电荷层模型、晶粒间界势垒模型。1、半导体气敏元件的特性参数（1）气敏元件的电阻值将电阻型气敏元件在常温下洁净空气中的电阻值，称为气敏元件(电阻型)的固有电阻值，表示为Ra。一般其固有电阻值在(103～105)Ω范围。测定固有电阻值Ra时, 要求必须在洁净空气环境中进行。由于经济地理环境的差异，各地区空气中含有的气体成分差别较大，即使对于同一气敏元件，在温度相同的条件下，在不同地区进行测定，其固有电阻值也都将出现差别。因此，必须在洁净的空气环境中进行测量。（2）气敏元件的灵敏度是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标。它表示气体敏感元件的电参量（如电阻型气敏元件的电阻值）与被测气体浓度之间的依从关系。表示方法有三种（a）电阻比灵敏度K（b）气体分离度RC1—气敏元件在浓度为Cc的被测气体中的阻值：RC2—气敏元件在浓度为C2的被测气体中的阻值。通常，C1>C2（c）输出电压比灵敏度KVVa:气敏元件在洁净空气中工作时，负载电阻上的电压输出；Vg:气敏元件在规定浓度被测气体中工作时，负载电阻的电压输出（3）气敏元件的分辨率表示气敏元件对被测气体的识别（选择）以及对干扰气体的抑制能力。气敏元件分辨率S表示为Va—气敏元件在洁净空气中工作时，负载电阻上的输出电压；Vg—气敏元件在规定浓度被测气体中工作时，负载电阻上的电压Vgi—气敏元件在i种气体浓度为规定值中工作时，负载电阻的电压（4）气敏元件的响应时间表示在工作温度下，气敏元件对被测气体的响应速度。一般从气敏元件与一定浓度的被测气体接触时开始计时，直到气敏元件的阻值达到在此浓度下的稳定电阻值的63%时为止，所需时间称为气敏元件在此浓度下的被测气体中的响应时间，通常用符号tr表示。（5）气敏元件的加热电阻和加热功率气敏元件一般工作在200℃以上高温。为气敏元件提供必要工作温度的加热电路的电阻(指加热器的电阻值)称为加热电阻，用RH表示。直热式的加热电阻值一般小于5Ω；旁热式的加热电阻大于20Ω。气敏元件正常工作所需的加热电路功率，称为加热功率，用PH表示。一般在(0.5～2.0)W范围。（6）气敏元件的恢复时间表示在工作温度下,被测气体由该元件上解吸的速度,一般从气敏元件脱离被测气体时开始计时,直到其阻值恢复到在洁净空气中阻值的63%时所需时间。2、烧结型SnO2气敏元件SnO2系列气敏元件有烧结型、薄膜型和厚膜型三种。烧结型应用最广泛性。其敏感体用粒径很小(平均粒径≤1μm)的SnO2粉体为基本材料，根据需要添加不同的添加剂，混合均匀作为原料。主要用于检测可燃的还原性气体，其工作温度约300℃。根据加热方式，分为直接加热式和旁热式两种。（1）直接加热式SnO2气敏元件(直热式气敏元件)由芯片(敏感体和加热器)，基座和金属防爆网罩三部分组成。因其热容量小、稳定性差，测量电路与加热电路间易相互干扰，加热器与SnO2基体间由于热膨胀系数的差异而导致接触不良，造成元件的失效，现已很少使用。2）旁热式SnO2气敏元件旁热式气敏器件结构及符号

检测原理是半导体原理的传感器，一般检测精度和量程都不高，但是灵敏度高，一般是在民用。
原理：金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用，改变半导体的电导率，通过电流变化的比较，激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大，输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器，因其反应十分灵敏，故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象

气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。气体传感器是一种将气体的成份、浓度等信息转换成可以被人员、仪器仪表、计算机等利用的信息的装置

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婺城区17336565131： 半导体气体传感器(气体传感器类别) - 搜狗百科？
干欢聚乙： 检测原理是半导体原理的传感器,一般检测精度和量程都不高,但是灵敏度高,一般是在民用. 原理:金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路.由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定.金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象

婺城区17336565131： 什么是半导体气体传感器?它有哪些基本类型? ？
干欢聚乙： 利用半导体与气体接触时电阻或功函数发生变化这一特性检测气体.气体传感器分为电阻式与非电阻式两种.

婺城区17336565131： 电化学传感器和半导体传感器的区别 - ？
干欢聚乙： 电化学传感器: 它是由膜电极和电解液 灌封而成.气体浓度信号将电解液分解成阴阳带电离子,通过电极将信号传出.它的优点是:反映速度快、准确(可用于ppm级),稳定性好、能够定量检测,但 寿命较短(大于等于两年).它主要适用于毒性气体的检测.目前国际上绝大部分毒气检测采用该类型传感器.

婺城区17336565131： 气体传感器有哪些用处? - ？
干欢聚乙： 气体传感器特别适合对气体进行检测.如烟雾传感器可以检测出含量极低的任何易燃气体或蒸气,气体传感器的内部是以半导体敏感元件为核心制作的.在敏感元件上装置了可以加热的灯丝,当灯丝加热后半导体受热氧化,此时敏感半导体会呈现出很高的电阻值.当检测器与一定种类的气体接触时,由于这些气体的“去氧化”作用,电阻会产生相应的下降,这就是半导体气体传感器的基本原理.铂线器件是常用的气体传感器之一,它是利用涂复特殊材料和未涂复特殊材料的二片铂元件,加热后电阻值会表现出明显差异的工作原理来作为气体传感器的.

婺城区17336565131： 半导体气体传感器可测哪些有毒气体 - ？
干欢聚乙：[答案] 利用半导体与气体接触时电阻或功函数发生变化这一特性检测气体.气体传感器分为电阻式与非电阻式两种.电阻式采用SnO2、ZnO等金属氧化物材料制备,有多孔烧结件、 厚膜、 薄膜等形式.根据半导体与气体的相互...

婺城区17336565131： 气体传感器分为哪几类? - ？
干欢聚乙： 气体传感器一般分为半导气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、电化学气体传感器、光学气体传感器这几类.

婺城区17336565131： 气敏传感器是对什么敏感的传感器 - ？
干欢聚乙： 气敏检测特定气体的传感器.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敏传感器.它的应用主要有:一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂(R11、R12)的检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等. 它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号,根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报警;还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统.

婺城区17336565131： 半导体式可燃气体传感器(主要检测甲烷等)的原理和使用方法 - ？
干欢聚乙： 半导体气敏传感器是利用半导体与气体接触后其特性发生变化的机理,把被测气体的成分和浓度等信息转换为电信号的传感器,它由气敏元件和测量电路两部分组成.半导体气敏元件:按照半导体与气体的相互作用主要是仅局限于半导体表面还是涉及到半导体内部,可分为表面控制型和体控制型.按半导体变化的物理特性可分为电阻型和非电阻型两种.去我的空间看图吧.我上传几张原理图.在仪器仪表 传感器类中找就行了.还有传感器的厂家.

婺城区17336565131： 工业中的气体传感器有哪些,哪种最常用? - ？
干欢聚乙： 在工业中,常见的气体传感器有电化学气体传感器,催化燃烧气体传感器,半导体气体传感器,红外气体传感器等.不同类型的传感器由于原理和结构不同,性能、使用方法、适用气体、适用场合也不尽相同.相比于其他种类气体传感器,电化...