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传感器感测原理半导体式
传感器感测原理
半导体式
( 1) 半导体式:
1-1 ﹒利用金属氧化材料(ZNO2)烧结成 N 型半导体,内部缠绕白金电阻
丝当成 SENSOR,加热至300° C,当空气中只有纯氧时,因
氧气接触产生之负离子与 N 型半导体之负离子等量,阻抗较大,
不易导电.当空气中碰触可燃性或毒性物质时,因异性浓度大,相
当使氧气降低,负离子相对减少,阻抗变小,通路变大,较可导
电,故可形成电子流,检测出电子流强度即可知浓度多寡。
1- 2 ﹒一般半导体工作电压取5V, 如:RIKEN, FIGARO,也有取 1. 5~
3. O 如 IST 厂牌, STT 厂牌
1- 3 ﹒半导体元原件的组合
1- 4 ﹒半导体应用与装置
-SENSOR 本身因有加热器可能导致可燃性气体引燃或爆炸,必须装置
烧结火焰补捉网或筛子孔,依等级孔径,需低于 100Mesh 。
-易受温,湿度的影响控制线路必须有温,湿度补偿器。
-装置场所之泄漏气体成份不宜太多种可避免干扰。如油槽区(单纯成
份),工厂区(泄漏源多种)。
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半导体式 / 触媒燃烧式
1- 5 ﹒半导体式维修方法
-确认 SENSOR 良好状况,须有一对电阻丝从10~30 奥姆不等﹒
-接收极与电阻两端需为 OPEN 状况
-接线不可错误
-送电时需将 HEATER 电压调至最低或标准值
-送电中,烧结金属盖不可开放,会损坏(ZNO2 )。
-更换 SENSOR 一定要断电
( 2) 触媒燃烧式:
2-1 ﹒基本原理:
-顾名思义,其测定方法系利用燃烧量多寡来测定气体浓度
-利用 Silicon Fiber Former 缠绕白金电热丝,热丝线径一般为
0.03mm 左右,一定长度,再用铝合金灌入成为珠子形状,外
围涂满触媒,来接触外围空气反应热。
-当白金丝通入一定电流约200- 300mA,其电阻约为 2- 30 奥
姆。当电压约为 1. 5 ~ 5. 0V,此时为维持一定温度约为 300 ~
500°C 以帮助反应。
-当在空气中时,一定氧气即保持一定电流。
-当空气与可燃性气体混合时,可燃性气体被氧化与触媒接触产
生燃烧热,使白金丝表面温度上升,因金属特性,温度越高电
阻就越大,若通以电流则相对减少。
-故利用惠斯登桥将极小电阻之变化测出,再加以放大,即可得
可燃性气体之浓度量。
-由各厂牌制造出之SENSOR Bead,其浓度与输出阻抗,趋于
线性,是最传统也最简单之测量模式,广泛被应用。
2- 2 ﹒基本侦测电路:
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