半导体气体传感器

半导体气体传感器通过利用诸如当待测气体与半导体表面（主要是金属氧化物）接触时产生的电导率的物理性质的变化来检测气体。

半导体气体传感器被加热到​​稳定状态。

当气体被吸附在装置的表面上时，吸附的分子首先在表面上自由扩散（物理吸附），失去其动能，一部分分子蒸发，残留的分子被热分解。

它固定在吸附位置（化学吸附）。

此时，如果器件的功函数小于吸附分子的电子亲和力，则吸附的分子将从器件获取电子并变成负离子。

具有吸附负离子倾向的气体包括O和NO 2，它们被称为氧化气体或电子接受气体。

如果装置的功函数大于吸附分子的解离能，则吸附的分子将释放电子到装置并变成吸附的正离子。

具有吸附正离子的倾向的气体包括H 2，CO，烃，醇等，并且被称为还原气体或给电子气体。

当氧化性气体吸附在N型半导体上时，当还原性气体吸附在P型半导体上时，载流子减少，电阻增加。

相反，当还原气体被吸附到N型半导体时，氧化性能当气体吸附到P型半导体上时，载流子的数量增加并且电阻降低。

空气中的氧含量基本恒定，因此吸附的氧量也是恒定的，并且气体传感器的电阻基本恒定。

如果要测量的气体流入该气氛，则装置的表面将被吸附，并且装置的电阻将随气体浓度而变化。

从浓度和电阻之间的关系可以知道待测气体的浓度。

灵敏度特性气体传感器的灵敏度特性是表征气体传感器对气体敏感度的指标。

半导体气体传感器对各种易燃气体和液体蒸汽敏感。

它们的灵敏度取决于气体和液体蒸汽。

器件的灵敏度各不相同，但都遵循一般规律，即器件电阻和检测到的气体浓度有如下关系：log Rs = m log C + n温度和湿度特性：半导体气体的灵敏度原理传感器基于灵敏度身体表面的吸附反应易受环境温度和湿度的影响。

由于气体传感器对环境的温度和湿度具有一定的依赖性，因此在要求高精度和可靠性的应用中，应该在电路中增加温度和湿度补偿。

湿度传感器的昂贵价格限制了湿度补偿的使用，并且通常仅导致温度补偿以获得更好的结果。

加热特性：半导体气体传感器需要在加热条件下工作。

加热温度会影响器件性能，加热功率变化，元件电阻和灵敏度也会相应变化。

因此，传感器的工作电源应使用稳压电源。

长期工作稳定性：半导体气体传感器的敏感层由非常稳定的金属氧化物制成，因此具有优异的长期稳定性，在正常使用条件下使用寿命可达3年以上。

·通电气体传感器应用产品在额定工作条件下一段时间（不少于1小时，优选24小时或更长），使部件的电阻完全稳定。

·将应用程序放入测试盒并根据体积要求使用。

采样器（带有医用注射器）将待测气体或液体注入测试室以形成校准气体样品。

可变电阻器等电路预置机构使应用程序刚刚触发（例如报警）。

·使用排气扇从测试室排出测试气体。

·重复2-4以确认应用程序刚刚被触发。