氫氣壓力傳感器的分類(lèi)及原理

　?? 1.氫氣壓力傳感器的半導(dǎo)體傳感器

　　以電阻式半導(dǎo)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(guó)產(chǎn)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(dǎo)體氫氣傳感器。其工作原理是:吸附氫時(shí)，氫作為施主釋放電子，與化學(xué)吸附層中的氧離子結(jié)合，因此載流子濃度發(fā)生變化，變化值與氫的體積分?jǐn)?shù)有一定的函數(shù)關(guān)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。，沉積在熱電材料表層的某一部分，分別從催化金屬層和熱電薄膜層(表層沒(méi)有催化金屬)中取出，得到簡(jiǎn)單的熱電氫傳感器。當(dāng)敏感元件暴露在含有氫氣的環(huán)境中，在催化金屬的作用下，氫氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)，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(méi)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(fā)電效應(yīng)(塞貝克效應(yīng))，熱端和冷端的溫差轉(zhuǎn)化為溫差電勢(shì)，作為電信號(hào)輸出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的檢測(cè)。

　　3.氫氣壓力傳感器的光纖傳感器

　　由于各種固態(tài)氫氣壓力傳感器都采用電信號(hào)，一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是可能會(huì)產(chǎn)生電火花，這對(duì)于氫氣體積分?jǐn)?shù)較高的環(huán)境來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的隱患。光纖傳感器使用光信號(hào)，因此適用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)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(shù)是鈀合金納米薄膜氫氣傳感技術(shù)，具有氫氣特異性，全量程，不受其他氣體的干擾，測(cè)量過(guò)程當(dāng)中不需要氧氣，使用年限長(zhǎng)。