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北京恒奧德儀器光纖甲烷氣體傳感器可行性研究

特性

氣體傳感器是化學(xué)傳感器的大門(mén)類(lèi)。從作原理、特性分析到測(cè)量術(shù)，從所用材料到制藝，從檢測(cè)對(duì)象到應(yīng)用域，都可以構(gòu)成立的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，衍生出個(gè)個(gè)紛繁龐雜的分類(lèi)體系，尤其在分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題上還沒(méi)有統(tǒng)，要對(duì)其行嚴(yán)格的系統(tǒng)分類(lèi)難度頗大。接下來(lái)了解下氣體傳感器的主要特性：

1、穩(wěn)定性

穩(wěn)定性是傳感器在整個(gè)作時(shí)間內(nèi)基本響應(yīng)的穩(wěn)定性，取決于零點(diǎn)漂移和區(qū)間漂移。零點(diǎn)漂移是在沒(méi)有目標(biāo)氣體時(shí)，整個(gè)作時(shí)間內(nèi)傳感器輸出響應(yīng)的變化。區(qū)間漂移是傳感器連續(xù)置于目標(biāo)氣體中的輸出響應(yīng)變化，表現(xiàn)為傳感器輸出信號(hào)在作時(shí)間內(nèi)的降低。理想情況下，個(gè)傳感器在連續(xù)作條件下，每年零點(diǎn)漂移小于10%。

2、靈敏度

靈敏度是傳感器輸出變化量與被測(cè)輸入變化量之比，主要依賴(lài)于傳感器結(jié)構(gòu)所使用的術(shù)。大多數(shù)氣體傳感器的設(shè)計(jì)原理都采用生物化學(xué)、電化學(xué)、物理和光學(xué)。要考慮的是選擇種敏感術(shù)，它對(duì)目標(biāo)氣體的閥限制（TLV-thresh-oldlimitvalue）或炸限（LEL-lowerexplosivelimit）的百分比的檢測(cè)要有足夠的靈敏性。

3、選擇性

選擇性也被稱(chēng)為交叉靈敏度?？梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量由某種濃度的干擾氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)來(lái)確定。這個(gè)響應(yīng)等價(jià)于定濃度的目標(biāo)氣體所產(chǎn)生的傳感器響應(yīng)。這種特性在追蹤多種氣體的應(yīng)用中是非常重要的，因?yàn)榻徊骒`敏度會(huì)降低測(cè)量的重復(fù)性和可靠性，理想傳感器應(yīng)具有靈敏度和選擇性。

選擇

根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境

根據(jù)測(cè)量對(duì)象與測(cè)量環(huán)境確定傳感器的類(lèi)型。 要行—個(gè)具體的測(cè)量作，要考慮采用何種原理的傳感器，這需要分析多方面的因素之后才能確定。因?yàn)?，即使是測(cè)量同物理量，也有多種原理的傳感器可供選用，哪種原理的傳感器更為合適，則需要根據(jù)被測(cè)量的特點(diǎn)和傳感器的使用條件考慮以下些具體問(wèn)題：量程的大??；被測(cè)位置對(duì)傳感器體積的要求；測(cè)量方式為接觸式還是非接觸式；信號(hào)的引出方法，有線或是非接觸測(cè)量；傳感器的來(lái)源，產(chǎn)還是口，價(jià)格能否承受，還是自行研制。在考慮上述問(wèn)題之后就能確定選用何種類(lèi)型的傳感器，然后再考慮傳感器的具體性能標(biāo)。

靈敏度的選擇

通常，在傳感器的線性范圍內(nèi)，希望傳感器的靈敏度越越好。因?yàn)橹挥徐`敏度時(shí)，與被測(cè)量變化對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)的值才大，有利于信號(hào)處理。但要注意的是，傳感器的靈敏度，與被測(cè)量無(wú)關(guān)的外界噪聲也容易混入，也會(huì)被放大系統(tǒng)放大，影響測(cè)量度。因此，要求傳感器本身應(yīng)具有較的信噪比，盡量減少?gòu)耐饨缫氲挠跀_信號(hào)。傳感器的靈敏度是有方向性的。當(dāng)被測(cè)量是單向量，而且對(duì)其方向性要求較，則應(yīng)選擇其它方向靈敏度小的傳感器；如果被測(cè)量是多維向量，則要求傳感器的交叉靈敏度越小越好。