在目前的技术方案中,气体生产的监测是非常重要的。从空调等家用电器到电烟囱和工业安全系统,监测气体是非常重要的。气体传感器是这些系统中非常重要的一部分。像鼻子一样小的气体传感器会自发地对存在的气体发生反应,从而使系统不断更新气态分子浓度的任何变化。
气体传感器根据灵敏度水平,气体类型,物理尺寸和许多其他因素,可提供广泛的规格。这篇文章涵盖了甲烷气体传感器它可以感知甲烷产生的氨气等气体。当气体与传感器相互作用时,它首先被电离成其成分,然后被传感元件吸附。这种吸附在元件上产生电位差,电位差通过输出管脚以电流的形式传递到处理器单元。这个传感元件是什么?它是保存在某个房间里还是暴露在外面?它如何得到电流,又如何被取出?让我们在本期《洞察》中找出答案吧!!
图1:显示典型气体传感器的图像
的气体传感器模块由钢制外骨骼组成,传感元件位于钢制外骨骼下。该传感元件通过连接导线承受电流。这种电流称为通过它的加热电流,接近传感元件的气体被电离并被传感元件吸收。这会改变传感元件的电阻,从而改变输出电流的值。
图2:
图01显示了标准气体传感器模块的外部:钢网、铜夹紧环和连接导线。顶部是一个不锈钢网,负责以下事项:
1.过滤掉悬浮颗粒,以便只有气体元素能够进入传感器内部。
2.保护传感器内部。
3.展示了一个防爆网络,可在高温和高压下保持传感器模块完好无损。
为了有效地管理上述功能,钢网被做成两层。网孔通过镀铜的夹紧环绑定到阀体的其余部分。
图3:
传感器的连接引线较粗,可以牢固地连接到电路上,并有足够的热量传导到内部。它们是用铜铸造的,表面镀锡。六个引线中的四个(A, B, C, D)用于信号提取,而两个(1,2)用于为传感元件提供足够的热量。
引脚被放置在电木底座上,电木底座是良好的绝缘体,并提供了牢固的抓住传感器连接引线的能力。
内部功能
图4:
拆下气体传感器的顶部,以查看传感器的内部零件:传感元件和连接导线。六足结构由传感元件和六个延伸至电木底座之外的连接支腿组成。
图5:显示气体传感器内部六足结构的图像
图4显示了空心传感元件,它是由氧化铝陶瓷和锡氧化物涂层组成。使用陶瓷基板增加了热效率和氧化锡,对吸附所需气体成分(在这种情况下是甲烷及其产品)的敏感性足以作为传感涂层。
负责加热传感元件的引线通过镍铬(众所周知的导电合金)连接。负责输出信号的引线使用铂丝连接,铂丝传递通过传感元件的电流的微小变化。铂丝连接到传感元件主体,同时e镍铬丝穿过其中空结构。
陶瓷敏感元件
图6:
当其他导线连接到元件的外体时,镍铬导线以弹簧的形状放置在元件内部。图5显示了放置在空心陶瓷内部的线圈部分。
图7:仔细看看陶瓷元素
图06显示的陶瓷涂层表面有二氧化锡,具有良好的吸附性能。任何要监测的气体都有其电离的特定温度。传感器的任务是在所需的温度下工作,使气体分子电离。通过镍铬线,传感元件的陶瓷区受到加热电流。该元素在附近区域的气体与之相互作用并被电离,从而辐射出热量。一旦被电离,它们就会被二氧化锡吸收。吸附的分子改变了二氧化锡层的电阻。这改变了流过传感元件的电流,并通过输出连接到控制气体传感器的工作.
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