根據氣體傳感器的檢測原理,氣體傳感器可分為半導體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、光學(xué)氣體傳感器等。半導體氣體傳感器具有成本低、制造簡(jiǎn)單、靈敏度高、呼應速度快、壽命長(cháng)、電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是必須在高溫下工作、對氣體或氣味的選擇性差、離散性大、穩定性不高、功耗高等。
半導體傳感器是利用一種金屬氧化物半導體材料制成的阻抗器件,一般是二氧化錫。其電阻隨著(zhù)檢測氣體含量不同而改變。氣體分子在薄膜表面進(jìn)行化學(xué)反應以引起傳感器電導率的改變。為了消除氣體分子達到初始狀態(tài)就必須發(fā)生一次氧化反應。傳感器內的加熱器能夠加速氧化過(guò)程,這也是為什么有些傳感器總是不穩定,其原因就是沒(méi)有加熱或加熱電壓過(guò)低導致溫度太低反應不充分。
半導體傳感器需要在高溫條件下進(jìn)行化學(xué)反應,所以相應的半導體傳感器功耗一般相對較高。半導體傳感器要進(jìn)入穩定狀態(tài)必須要先預熱,預熱時(shí)間越長(cháng),傳感器的穩定性越好。
半導體乙醇傳感器采用固態(tài)金屬氧化物半導體材料制作氣敏元件,對乙醇氣體的靈敏度高。在實(shí)際使用中預熱時(shí)間只有10秒左右,所以為了使傳感器更快的進(jìn)入到穩定狀態(tài),一般會(huì )給傳感器加一個(gè)高電壓,范圍在1.8-2.2V之間,時(shí)間在5秒左右。
半導體乙醇傳感器線(xiàn)性度不是很好,且目前傳感器一致性控制的不是很好,所以在實(shí)際使用中需要標定,即讓傳感器置于已知濃度的氣體當中,以此記憶傳感器的反應值,讓傳感器的模擬量和氣體濃度建立一個(gè)對應關(guān)系。