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深圳恒敏傳感科技有限公司
氫氣壓力傳感器的分類及原理
1.氫氣壓力傳感器的半導體傳感器
以電阻式半導體傳感器為例:sno2、zno、wo3等金屬氧化物主要用作氣敏材料。比如國產qm系列氫氣傳感器,就是以sno2為氫氣敏感材料,所以也叫金屬氧化物半導體氫氣傳感器。其工作原理是:吸附氫時,氫作為施主釋放電子,與化學吸附層中的氧離子結合,因此載流子濃度發生變化,變化值與氫的體積分數有一定的函數關系。
2.氫氣壓力傳感器的熱電傳感器
首先,在襯底上沉積一層熱電材料,然后沉積一層催化金屬,如鉑、鈀等。,沉積在熱電材料表面的某一部分,分別從催化金屬層和熱電薄膜層(表面沒有催化金屬)中取出,得到簡單的熱電氫傳感器。當敏感元件暴露在含有氫氣的環境中,在催化金屬的作用下,氫氣與氧氣發生反應,生成水蒸氣并放出熱量。因此,沉積催化金屬的一端具有高溫,沒有沉積催化金屬的一端具有低溫,這是冷端。由于熱電材料的熱電發電效應(塞貝克效應),熱端和冷端的溫差轉化為溫差電勢,作為電信號輸出,從而實現對氫氣的檢測。
3.氫氣壓力傳感器的光纖傳感器
由于各種固態氫氣壓力傳感器都采用電信號,一個共同的缺點就是可能會產生電火花,這對于氫氣體積分數較高的環境來說是一個很大的隱患。光纖傳感器使用光信號,因此適用于爆炸性危險環境。
4.氫氣壓力傳感器的鈀合金薄膜氫傳感器
新的第三代氫氣壓力傳感器的技術是鈀合金納米薄膜氫氣傳感技術,具有氫氣特異性,全量程,不受其他氣體的干擾,測量過程中不需要氧氣,使用壽命長。
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