调制电势脉冲型双组份O2/CO2 电化学气体传感器研究

基于直接电流法检刚及干扰机理的研究, 提出了调制电势脉冲一电流 库仑法快速同时测定和的新原理使用微电极并融合计算机控制的快速电势调制 技术, 建立了调制电势脉冲型双组份电化学气体传感器的原型装呈, 实现了常温下 和气体的快速同时检侧通过软件编程设计特定的电化学激励信号, 保持传感器工 作的长期稳定性     

电导型CuO—BaTiO3系CO2气体传感器

本文研究了以ＣｕＯ－ＢａＴｉＯ_３作为对ＣＯ_２敏感的基体材料,用金属或金属氧化物进行掺杂以提高其对ＣＯ_２气体的灵敏度．经过比较发现以Ａｇ掺杂的ＣｕＯ－ＢａｉＴＯ_３材料具有较低的工作温度,较高的灵敏度．ＣｕＯ－ＢａＴｉＯ_３的ＣＯ_２气体传感器检测的浓度范围为１００ ×１０~(－６)～１０％．ＣｕＯ－ＢａＴｉＯ_３的 ＣＯ_２气体传感器具有较好的稳定性和选择性．     

CO_2焊接基于模糊的电流波形控制系统研究

针对ＣＯ２焊接存在的问题，提出了ＣＯ２焊接基于模糊的电流波形控制方案。基于模糊控制理论和大量ＣＯ２焊接工艺实验结果，对ＣＯ２焊接基于模糊的电流波形控制系统进行了研究，并对其进行了８０９８单片微机程序设计；应用该系统对碳钢ＣＯ２焊接进行了应用研究，实验结果表明，达到了设计要求。     

TiO2薄膜敏感特性研究

利用ＭＯＣＶＤ工艺可制备得到锐钛矿型ＴｉＯ２薄膜,在其上溅射金属Ｐｔ并控制工艺流程的温度,Ｐｔ／ＴｉＯ２间将形成良好的金半整流接触。该Ｐｔ／ＴｉＯ２肖特基二极管在常温下表现出良好的气敏特性,响应时间短,对稳定环境中低分压气体浓度的变化反应灵敏。     

SnO2薄膜的电学气敏特性与光学气敏特性研究

用射频磁控反应溅射法制备了ＳｎＯ２薄膜,并分别测量薄膜在乙醇气体中的电学气敏特性和光学气敏特性。对实验结果的分析表明,ＳｎＯ２薄膜对乙醇气体有较强的电学气敏效应和光学气敏效应。利用ＳｎＯ２薄膜的电学气敏特性适合检测较低浓度乙醇气体,而利用ＳｎＯ２薄膜的光学气敏特性能检测较高浓度乙醇气体。     

碱土金属氧化物——SnO2薄膜乙醇敏感元件的研究

采用真空镀膜,溶液浸泡,灼烧热分解方法制备了掺系列碱土金属氧化物的ＳｎＯ２敏感元件,在对乙醇等七种气体的测试结果表明,掺碱土金属氧化物的ＳｎＯ２元件普遍提高了对乙醇的灵敏度和选择性,而对其余气体同末掺杂元件相似,几乎不敏感,实验结果还表明,碱土金属氧化物对元件的增敏作用按ＭｇＯ,ＣａＯ,ＳｒＯ,ＢａＯ的顺序依次减弱。在敏感机理方面,提出了流过元件电流的公式,对元件的敏感机理作了初步探讨。     

CO2气体传感技术在铝电解生产中的应用研究

本文探讨了把ＣＯ２气体传感技术与测定铝是解槽电流效率联系起来形成节能增产的新技术方案。介绍了ＣＯ２敏感元件的制备、ＣＯ２浓度检测仪的工作原理、硬件、软件及结构特点。     

氧化锆传感器测定高温有氧体系中一氧化碳的含量

氧化锆传感器是测定有氧体系中ＣＯ含量的一种有效方法。本文着重研究了采用氧化锆传感器测定ＣＯ含量过程中温度和被测气样流速对测量的影响,并对比分析了ＺｒＯ２传感器和奥氏气体分析仪测定２％～１９％一氧化碳浓度系列的数据。结果表明：被测气样体系流速越小,测定的ＣＯ值更准确;不同的气样体系存在不同的响应电动势－温度曲线,对氧含量低的有氧体系,气体响应温度更高,即应选择更高的工作温度;ＺｒＯ２传感器和奥氏气体分析仪测定结果十分相近,相对偏差小于３％,表明ＺｒＯ２传感器可以快速准确地测量有氧体系中ＣＯ和Ｏ２的含量,特别适用于高温在线分析ＣＯ的含量。     

催化剂对固体电解质SO2气体传感器响应特性的影响

为了降低固体电解质ＳＯ２气体传感器的工作温度，提高传感器响应精度，制备了Ｐｔ－网，Ｐｔ－Ａｌ２Ｏ３小球，Ｐｔ－石棉和Ｖ２Ｏ５等催化剂，研究了这些催化剂对ＳＯ２＋１／２Ｏ２－ＳＯ３反应的催化活性，以及这些催化剂对固化电解质ＳＯ２气体传感器工作温度和响应性的影响。     

单片机模拟I^2C总线实现串行E^2PROM的读写

在单片机系统中广泛使用Ｅ＾２ＰＲＯＭ作为数据存储器。本文简要介绍了Ｉ＾２Ｃ总线及ＡＴ２４Ｃ系列串行Ｅ＾２ＰＲＯＭ,给出了８０３１单片机与中行Ｅ＾２ＰＲＯＭ通讯的硬软件实现方法和实用读／写子程序。     

用于实时动态检测多组份气体的 电化学传感器系统的设计与实现

本工作以氧和二氧化碳混合气体(呼吸气体)的实时、动态检测为研究实例，依据O2和CO2气体发生交叉反应的动力学特性和暂态电化学原理，使用单个微电极融合计算机控制的快速电势调制技术，设计并构建了一类全新的集信号提取、转换、处理与结果显示等功能于一体的电化学多组份气体传感器系统；一次测量时间快达几十毫秒，能保持连续检测的稳定性。对暂态电化学响应机制、检测精度、测量速度和连续检测的长期稳定性进行了讨论。     

常温一氧化碳气敏元件制备及气敏机理研究

介绍了以SnO2 为主 ,掺入Al2 O3 ,MgO ,InO ,Pd等添加剂的常温CO气敏元件的制备方法。根据其晶体结构特点对气敏机理进行了探讨。论述了传感器的信息传感机制 ,即晶界势垒控制和晶粒大小控制机制同时存在。为获得性能良好的气敏元件 ,需要最佳的制备方法和最好的添加剂     

氧化铟纳米材料的制备及其在气体传感器中的应用

评述了氧化铟纳米材料的各种制备方法的优缺点,包括溅射法、激光烧蚀法、溶胶凝胶法、化学气相沉积法、均匀沉淀法、微乳液法、模板法等.对氧化铟半导体材料在气体传感器中的应用做了简单介绍,包括它作为CO、NO2、O3、H2等气体传感器的应用现状.     

CO2气氛中界限电流型氧传感器输出特性的研究

本文对钇稳定ZrO2界限电流型氧传感器在高CO2低O2浓度气氛中的输出特性进行了研究.研究结果显示: 在高CO2低O2 浓度气氛中,给界限电流型氧传感器施加0.4～0.7 V范围工作电压时,输出电流出现了第一饱和输出平台,且饱和输出电流与氧浓度的关系符合经典的理论公式;但当工作电压增加后,输出电流急剧增加,并在1.1～1.3 V和1.5～1.7 V工作电压范围内出现了第二和第三饱和输出平台.为此,本文尝试采用新的假设机理:在较高工作电压下,气体中的CO2在氧传感器Pt电极表面,气体中的CO2可能催化分解产生出附加新的氧分子浓度的设想的假设机理对试验数据进行了合理解释.同时也发现,由于N2的存在,会提高延迟了工作电压促使CO2产生分解的电压的作用.     

PVP/Pd/IrO2电化学修饰电极的研究及其应用

本文研制了一种新型的 PVP/Pd/IrO_2电化学修饰电极。在 Pt 电极表面先后修饰 PVP(Poly VinylPyridine)及 Pd/IrO_2,该修饰电极对 HSO_3~-有良好的催化氧化作用;同时,在恒电位+0.6V 条件下,以该修饰电极与 Ag/AgCl 电极,Pt 对电极组成的气体传感器,对 SO_2也有良好的响应,预计在环境监测及环境保护等领域有应用前景。     

固体电解质电位型CO气体传感器的研究

以NASICON(钠超离子导体)固体电解质为离子导电层,Y2O3为敏感电极研制了一种用于测定CO的电化学气体传感器.结果表明,器件对(5～50)×10-6范围内的CO具有较好的敏感特性.在400℃下,器件对CO的灵敏度为-45 mV/decade.并且器件对CO具有较高的选择性和良好的响应恢复特性.     

基于中红外QCL的痕量CO气体传感器

为了减少CO爆炸给国民经济造成的巨大损伤,提出了一种能够快速地监测环境空气中痕量CO的气体传感器。由于CO分子基频吸收谱带的吸收线强要比泛频带和组合频带的吸收线强高出2～3个数量级,选择激射中心波长为4.65μm中红外量子级联激光器（QCL）作为光源,同时再配合长光程Herriott气室提高了CO体积分数检测下限。同时,该传感器采用单光源双探测器差分光学结构,消除了电调制光源所带来的不稳定性。实验表明：该传感器CO体积分数检测下限为2×10-6,并且操作人员可以通过替换在不同波长下运行的中红外QCL来测量其它气体。     

基于SnO2-La2O3掺杂的敏感材料CO2气敏特性研究

以半导体氧化物SnO2为基体材料加入40％的活性La2O3材料,制备出了对CO2具有敏感性的气体敏感材料,其检测体积分数范围为(0～5000) ×10-6.实验结果表明:在SnO2-La2O3敏感材料的基础上掺杂适量CeO2,Ag2O,SiO2等氧化物,不仅提高了其对CO2气体的灵敏度,而且可以提高其稳定性,从而大大改...     

新型扁锥腔红外CO2气体传感器系统研究

为提高红外CO2气体传感器测量精度,本文利用非分光红外探测技术设计了以白炽灯红外光源、双通道热电堆红外探测器和扁锥腔体为主要元件构成的新型红外CO2气体传感器。采用Zemax光路仿真分析,研究了新型扁锥腔CO2气体传感器探测面光强分布,并结合ANSYS FLUENT软件对扁锥型气室进行结构优化。以STM32单片机为核心,实现了光源电调制,采用ICL7650放大处理探测器的电信号,再由STM32控制ADC进行信号采集,提高了测量系统的抗干扰能力。在此基础上开展了标定和测试实验,结果表明：在25℃环境中,传感器能够准确检测出0-2000 ppm量程范围内的CO2气体浓度,具有较好的重复性和长期稳定性。三组实验平均相对误差最大为5.2%,重复性误差最大为5.5%,稳定度为2.3%。该研究对红外CO2气体传感器结构优化和测量精度的提高具有参考意义。     

基于电化学的固态CO2传感器研究进展

用于检测环境中气体的电位传感器已经在传感器技术领域发展为一个成熟的方向。由于在各个行业有着广泛的应用,可靠廉价的CO2传感器有着巨大的市场潜力。总结了基于电化学的固态CO2传感器类型,分析了它们的检测过程,提供关于其传感原理和特性研发的广泛概述,并描绘了基于电化学的固态CO2传感器在未来各种应用的可能性。