陶瓷传感器及应用

阐述了传感器的作用及在国民经济发展中占有的位置;介绍了利用陶瓷材料的功能制作的各种类型的陶瓷传感器及其应用.对湿度传感器、气体传感器、超声波传感器进行了市场预测.     

基于La0.7Sr0.3FeO3的微结构乙醇气体传感器的研制

以La0.7Sr0.3FeO3为敏感材料,设计制成了一种新型的共平面结构气体传感器.基于有限元分析软件Ansys对该传感器结构进行了优化设计.实验测得该传感器对于500ppm浓度乙醇气体的灵敏度为8.0,功耗为261mW,是同种敏感材料烧结型传感器功耗的2/3,响应时间约为1.5s,恢复时间约为2.5s,是一种功耗低、灵敏度高、稳定性好的微结构乙醇气体传感器.     

基于La0.7Sr0.3FeO3的微结构乙醇气体传感器的研制

以La0.7Sr0.3FeO3为敏感材料,设计制成了一种新型的共平面结构气体传感器.基于有限元分析软件Ansys对该传感器结构进行了优化设计.实验测得该传感器对于500ppm浓度乙醇气体的灵敏度为8.0,功耗为261mW,是同种敏感材料烧结型传感器功耗的2/3,响应时间约为1.5s,恢复时间约为2.5s,是一种功耗低、灵敏度高、稳定性好的微结构乙醇气体传感器.     

基于聚苯胺／In2O3的声表面波CO气体传感器研究

为克服现有CO气体传感器精度低,工作温度高,成本高的缺点,在ST切型石英晶片上成功实现了一种新型的室温下延迟线型声表面波CO气体传感器.传感器采用双通道延迟线结构,在一条延迟线路上采用光刻技术构造出一个方形敏感区,将掺杂有In2O3的聚苯胺CO气体敏感材料覆盖在方形敏感区形成敏感膜(0.5～1.2μm).在-40～+85℃间的CO气体中,对此气体传感器进行测试实验,实验结果显示该声表面波CO传感器具有好的敏感性、快的敏感速度和恢复速度、高的精度.     

基于La0.7Sr0.3FeO3的微结构乙醇气体传感器的研制

以La_0.7Sr_0.3FeO₃为敏感材料，设计制成了一种新型的共平面结构气体传感器.基于有限元分析软件Ansys对该传感器结构进行了优化设计.实验测得该传感器对于500ppm浓度乙醇气体的灵敏度为8.0，功耗为261mW，是同种敏感材料烧结型传感器功耗的2/3，响应时间约为1.5s，恢复时间约为2.5s，是一种功耗低、灵敏度高、稳定性好的微结构乙醇气体传感器.     

光纤传感技术在气体检测方面的应用

介绍了气体传感器的主要特性与光纤传感技术在气体检测方面的应用,比较了几种光纤气体传感器的优缺点,设计了一种基于光谱吸收原理的新型开放式气体传感器,展望了光纤气体传感器的发展方向和广阔前景.     

一种基于微加工技术的微型电场传感器的设计与制造

一种新型的,以压电陶瓷条为驱动、硅为屏蔽和感应电极的微型电场传感器。此种传感器利用了新型的电场感应模式,采用微加工技术制造,使其具备体积小、重量轻、功耗低、便于与其它器件集成等特点,而且制作工艺简单,成本较低。本文阐述了此种传感器的工作原理,并通过计算机模拟验证了可行性,同时描述了新型传感器的结构设计和加工工艺过程。实验数据表明,新型电场传感器的分辨率达到250V／m。     

基于延迟线理论的无源声表面波气体传感器

针对单输入、单输出及双输入、双输出换能器构成的声表面波(SAW)气体传感器存在的缺陷,研究一种无线无源、温度可测的气体传感器。基于声表面波的延迟线理论,利用叉指换能器的转换能量原理,对叉指换能器及反射器进行合理布局,并使3个反射器之间互为参考反射器,获得一种新型的声表面波气体传感器。该设计减少了传感器中信号间及环境温度等因素对测量的干扰,提高了传感器的灵敏度和测量准确度。该传感器具有结构简单、无线无源等特点,适合在不宜接触的复杂工程环境下工作。     

基于陶瓷微热板的高温气体传感器研究

针对目前商用陶瓷气体传感器功耗大、封装困难等缺点,提出一种陶瓷微加工微热板式气体传感器的结构和无内引线封装的方式。通过光刻剥离的方法,在氧化铝陶瓷基底上制作出Pt微加热器及接触电极。采用激光微细加工技术,制作出不同结构参数的陶瓷微热板器件。从温度同加热功率的关系、热响应时间和微加热器稳定性等方面对微热板进行了测试和评价...     

氧化钨基室温气敏传感器的研究进展

氧化钨(WO_3)基半导体气体传感器对NO_2等气体具有较好的气敏特性。为了将传感器工作温度降低至室温,研究者们尝试了各种方法,如合成新型纳米材料、紫外光和可见光照射等。主要介绍了近年来WO_3基气敏材料在室温条件下其气敏性能的最新研究进展,展现了近年来WO_3基室温气体传感器的最新研究成果。并提出通过合成具有p-n异质结构的材料、开发新型纳米结构、增加材料中氧空位浓度以减小材料带隙宽度有可能是WO_3室温气体传感器下一下阶段的研究重点。     

基于光谱吸收原理光纤甲烷传感器实验分析与研究

光纤气体传感器是一种新型传感器,从光纤链路损耗实验、光源驱动和锁相放大电路输出波形实验、甲烷气体吸收实验等3个方面对甲烷气体传感器性能进行了分析和测试。实验结果表明基于光谱吸收原理的光纤甲烷传感器系统性能较为稳定,灵敏度较高,测量范围宽,重复性较好,因此该传感器适合于煤矿井下瓦斯检测,满足各种要求。     

SF6微水／密度在线式监测装置的研究

文章简述SF6气体绝缘设备中水分的来源,气体泄露原因分析及现有检测方法的缺陷;提出了SF6气体密度计算方法和微水20℃修正方法,阐述了以高分子薄膜电容式露点传感器,压力传感器和温度传感器作为组成元件的新型在线监测微水／密度装置的结构原理和应用系统的构架,并指出其现实意义。     

基于石墨烯的CO和CO2气体传感器研究进展

室温下石墨烯具有电子迁移率高、比表面积大、机械强度高、化学稳定性和热稳定性优异、导电性好等独特性能,是当今最受关注的二维材料之一。与传统无机氧化物材料相比,石墨烯气体传感器具有工作温度低、能耗小、恢复性高的优点。文章对两种石墨烯气体传感器的研究进展进行了综述。根据气体选择性不同,将石墨烯气体传感器分为检测CO和CO₂气体传感器。分别对其灵敏度、气体响应灵敏度和响应时间等特性进行分析对比。此研究对此类传感器的应用与推广具有一定的指导意义。     

基于模拟前端的红外二氧化碳气体浓度检测系统

在分析非分光红外气体浓度检测方法的基础上,将传感器模拟前端(AFE)和新型NDIR传感器应用于非分光红外二氧化碳气体浓度检测系统中,相比于传统检测系统,该系统具有精度高、体积小、功耗低和响应迅速等特点。     

响应三甲胺气体低阻TiO_2基气体传感器研制(英文)

二氧化钛是一种良好的响应三甲胺气体的敏感材料,然而用它做成传感器后存在一个明显的缺点:阻值太高。文中采用不同气氛热退火和掺杂方法来提高TiO2基材料的电导率,从而制成一种新型低阻敏感元件,对三甲胺灵敏度高、选择性好。     

基于微纳电离的有毒有害气体传感器

为了有效避免有害气体浓度的超标对经济效益和人类生命财产安全造成损害,提出并设计了一种新型检测方法,通过对微纳电离型传感器进行一系列的测试,设计的传感器展现了较强的抗弯能力及较快的响应-恢复能力。在室温常压、相对湿度75%的实验条件下,对多个浓度的苯、甲苯气体展开了测试,并基于特征噪声强度识别气体的浓度,构建了对应的识别模型。实验结果表明：传感器对有害气体检测时的测量值和真实值的拟合度可达99%以上,体现了较高的检测精度,且在检测有害气体时传感器处于可逆电离平衡状态,重复性良好,不需要进行预热、安全无毒,因此适合于应用到苯类气体的检测中,能够满足效率、精度的要求,具备了一定的实用性。     

基于声学谐振腔的新型瓦斯气体传感器的研究

主要论述了一种新型的声学谐振腔的瓦斯气体传感器.从分析声学谐振腔的物理特性人手,将声学谐振腔的声速、声压与RLC电路的电流、电压相对照,进行严密的数学推论,建立了声学谐振腔检测瓦斯浓度的数学模型.通过实验验证了声学传感器检测瓦斯气体的合理性和正确性.该传感器可用于煤矿作业中的瓦斯气体的检测.与传统气体传感器相比,该传感器具有使用寿命长,检测速度快,检测精度高和功率低的优点,克服了传统气体传感器采用化学反应原理的缺陷,有力地保证了在煤矿作业中瓦斯检测长期连续精确地进行,为安全生产提供保障.     

基于微环腔型光滤波器的新型气体传感器研究

基于微环腔型光学滤波是一项正在发展中的新型气体传感技术,在工业生产、环境保护和医学等领域具有广阔的应用前景.利用微环状波导腔构成气室的吸收光谱型气体传感器具有结构紧凑、波长选择性良好等优点.通过气体吸收光谱及微环腔特性的计算和分析,对基于微环腔型光滤波器的新型气体检测传感系统的设计进行了研究和探索,分析了微环尺寸与其谐振波长、自由光谱范围之间的关系.     

基于新型RFID的无线无源气体传感器研究

基于射频识别(RFID)的无线无源气体传感器通过敏感材料对RFID天线进行调制,从而实现气体敏感,但其存在只能定距离检测,检测距离短,实用性差等问题。该文提出了一种具有阻抗型负载接入、驱动和检测功能的新型RFID芯片,研制出一种基于新型RFID芯片的无线无源气体传感器,实现了对含磷有毒有害气体的无线无源检测,检测下限可达5×10^-6,检测距离可达1.6 m。结果表明,传感器检测精度不受距离变化的影响,从而展现出较好的应用前景。     

瓦斯浓度的嵌入式红外检测系统设计

针对传统瓦斯气体浓度检测系统所存在的不足,给出了基于Lambert-Beer理论设计的红外气体浓度监测系统的新型方法。这种新型方法可以克服传统传感器的种种弊端．同时具有成本低廉、安装方便,受实际环境限制小等优点。