淺析氣體傳感器的工作原理
點擊次數：1518 更新時間：2019-11-26
空氣污染近年來成為困擾人們生活的一大重要問題。空氣質量的好壞嚴重影響著生活質量和工作效率，由此催生人們對于空氣質量檢測的需求持續高漲。另外，根據發布的中國制造2025產業規劃，我國的傳統工業在未來幾年內將面臨著一場信息化與自動化的產業大升級，而
氣體傳感器在這一過程中無疑將扮演更加重要的角色。隨著MEMS技術的進步，氣體傳感器也在向微型化、集成化、智能化的方向發展轉化，伴隨智慧家庭和智能穿戴等潛力市場的成長，必然不斷會有新的氣體傳感器市場出現。可以說，氣體傳感器在工業和消費兩大市場都已經做好了騰飛的準備。
氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉化成對應電信號的轉換器，當氣體傳感器所處環境中存在可燃氣體時，傳感器的電導率隨空氣中可燃氣體濃度的增加而增大。使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的輸出信號。對丙烷、丁烷、液化石油氣的靈敏度高，對天然氣也有較好的靈敏度。這種氣體傳感器可檢測多種可燃性氣體，是一款適合多種應用的低成本傳感器。
氣體傳感器工作時，在恒流源作用下，有電流流過電橋四個臂。無可燃氣體時，電橋輸出平衡;有可燃氣體時，可燃氣體與氧氣在測量元件表面進行無焰燃燒，放出熱量被元件吸收引起元件溫度升高，使鉑絲電阻增大，這樣就破壞原來電橋平衡，輸出一個與可燃氣體濃度成正比的電信號，然后將此信號送入放大電路放大，軟件校準后計算電壓，并通過電壓比較器與預設值比較，然后判斷是否報警，實現對可燃氣體濃度的監測。
載體熱催化元件是利用甲烷與氧氣在元件表面反應的熱效應來檢測甲烷濃度的。元件在工作過程中的熱力學關系決定了它的工作特性，工作時元件置于檢測氣室中，通工作電流，對于補償元件由于工作電流加熱功率轉換后所獲得的熱量Q。
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