金属氧化物气体传感器检测混合气体组分浓度的线性方法与原理

金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难.基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不问的敏感特性,描述了采用多个传感器检测混合气体各组分浓度的线性原理与方法,并介绍了识别未知多组分混合气体中某一组分浓度的方法.分析结果表明,在传感器有效测试浓度范围内,有n种组分的混合气体各组分的浓度的对数等于n×n的指数矩阵乘以n×1的指前系数与传感器的输出的函数的对数矩阵.实验结果显示.对混合气体各组分浓度检测的相对误差小于7%.     

催化气体传感器的恒温检测方法及其在瓦斯检测中的应用

可然性气体催化燃烧放热导致催化气体传感器的敏感元件温度升高,由于热耗散和化学反应速度(即催化燃烧的放热速率)与温度的非线性,使得传感器的输出与被测气体浓度(特别是在较高的检测浓度下)呈非线性.采用恒温检测方法,即采用输出反馈调节传感器工作电流以保持传感器温度恒定的检测方法可解决该问题,且可扩大检测浓度范围.对甲烷气体的实验结果表明:其线性浓度范围达到10%.     

热催化气体传感器的特性分析及其设计原则

热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体浓度、催化反应速度、工作温度以及传感器结构尺寸等之间的定量关系。从推导过程中的诸多假设,得出了热催化气体传感器设计时应遵循的一般原则。