贴片二极管气体传感器工作原理及结构特征

     大家都知道一般情况下气体传感器主要分有贴片二极管式、接触燃烧方式、化学反应式、光干涉式、热传导式、红外线吸收散式等。

     而这当中以贴片二极管气体传感器应用更为广泛。

     贴片二极管气体传感器主要组成成分分为：气敏部分、加热丝以及防爆网。气敏部分是通过在SnO2、Fe2O2、

ZnO2等金属氧化物中添加Pt、Pd等敏化剂的传感器。传感器的选择性由添加敏化剂的多少进行控制，例如，对于ZnO2

系列传感器，若添加Pt，则传感器对丙烷与异丁烷有较高的灵敏度；若添加Pd，则对CO与H2比较敏感。

     气体传感器以陶瓷管为框架，外覆一层敏感膜的材料，利用膜两端的镀金引脚进行测量。敏感膜的材料最常用的有

金属氧化物、高分子聚合物材料和胶体敏感膜等。它的两个关键部分是加热电阻和气体敏感膜。金电极连接气敏材料的

两端，使其等效为一个阻值随外部待测气体浓度变化的电阻。由于金属氧化物有很高的热稳定性，而且这种、传感器仅在
贴片二极管表面层产生可逆氧化还原反应，贴片二极管内部化学结构不变。

     所以，长期使用也可获得较高的稳定性。原理简介如下：金属氧化物一旦加热，空气中的氧就会从金属氧化物贴片

二极管结晶粒子的施主能级中夺走电子，而在结晶表面上吸附负电子，使表面电位增高，从而阻碍导电电子的移动，所

以，气体传感器在空气中为恒定的电阻值。这时还原性气体与贴片二极管表面吸附的氧发生氧化反应，由于气体分子的

离吸作用使其表面电位高低发生变化，因此，传感器的电阻值要发生变化。对于还原性气体，电阻值减小；对于氧化性

气体，则电阻值增大。这样，根据电阻值的变化就能检测气体的浓度。