半導(dǎo)體氣體傳感器受氣流的影響
當(dāng)今,隨著科技的快速發(fā)展,傳感器技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。當(dāng)前,傳感器的應(yīng)用變得十分普及了,社會(huì)上有著各種各樣的傳感器,其中就包括半導(dǎo)體氣體傳感器。半導(dǎo)體氣體傳感器是一種對(duì)環(huán)境變化十分敏感的傳感器。
電子鼻系統(tǒng)基于氣體傳感器的廣譜響應(yīng)特性和交叉敏感特性,利用模式識(shí)別手段從傳感器陣列信號(hào)中提取氣體種類和濃度信息。然而制約電子鼻實(shí)用化的一個(gè)主要因素是由于傳感器的信號(hào)漂移造成電子鼻的識(shí)別誤差增大。引起氣體傳感器信號(hào)漂移的因素 很多,其中,氣敏材料退化、溫度和濕度變化等因素已得到大量的研究。
實(shí)際上,我們?cè)陔娮颖堑臋z測(cè)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)流速變化也會(huì)造成傳感器信號(hào)漂移,從而導(dǎo)致識(shí)別誤差和甚至錯(cuò)誤分類。但目前關(guān)于氣體流速對(duì)半導(dǎo)體傳感器響應(yīng)影響的研究較少。
經(jīng)試驗(yàn)研究表明, 氣體流速對(duì)各種傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)都有影響,傳感器的響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間隨著流速的增大而縮短,響應(yīng)靈敏度隨流速的增大而增大。,傳感器受流速的變化的影響較大,當(dāng)流量大于500sccm以后傳感器受流速變化的影響已越來越小。
因此,為了使電子鼻受氣體流速的影響減小并且有更快的響應(yīng)速度,在設(shè)計(jì)電子鼻的傳感器氣室時(shí)應(yīng)該通過主動(dòng)吸引泵使流過傳感器的氣體的流速大一些,最好在 500-1000sccm。并且,為了使電子鼻測(cè)量精度更高,應(yīng)盡量使流過傳感器的氣體流速保持恒定。