WO3基臭氧敏感元件的研制

在三氧化钨粉体材料中加入金属氧化物,以恒温600℃烧结1小时制成傍热式厚膜O3气体敏感元件.采用静态电压测量法,研究了加入一定质量分数的Nb2O5、Fe2O3、Co3O4、TiO2、Sb2O3后元件的加热电压与电导率、元件灵敏度、60 s后回复几率的关系,讨论了掺杂成分和杂质的质量分数对材料的气敏性能和环境适应能力的影响.实验结果显示:2%TiO2- 3% Nb2O5-WO3元件能开发成理想的O3敏感元件.     

掺杂对WO_3基气敏元件敏感特性的影响

在WO3粉体材料中加入质量分数为4%的瓷粉和不同质量分数的金属氧化物(SnO2,SiO2,Al2O3),以恒温600℃烧结1 h制成旁热式厚膜可燃性气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度的关系。实验结果表明:WO3基元件掺入一定量的金属氧化物在加热功率为600mW时能提高元件的灵敏度。     

高选择性γ—Fe2O3LPG元件的研制

利用共沉淀法合成了γ－Ｆｅ２Ｏ３敏感基料，通过Ｃｒ２Ｏ３的掺杂研制出具有高选择性，灵敏度，抗湿性和稳定性的ＬＰＧ气敏元件     

矿井甲烷检测敏感元件制备的研究

以提高矿井甲烷检测敏感元件（即催化元件）的性能为目的，通过系统研究催化元件制备中的关键工艺条件以及对催化元件性能的影响，得出了许多有意义的实验结果与数据，并由此提出了一种新的制备催化元件的工艺     

基于电容式差动敏感元件的液位测量系统

提出一种新型的数字式液位测量系统,系统采用电容式差压敏感元件将液位的变化转换为电容量的变化,设计了C/U转换电路,电路的输出只与差动电容的变化有关。实验表明:测量系统的分辨力为1mm,液位测量误差≤5mm。     

低阻TiO_2基三甲胺气体传感器性能分析

按旁热式结构采用以TiO2为基质对InSb2O3Nb2O5氧化物不同的重量比去掺杂研制成的三甲胺(TMA)气体传感器,大幅度降低了加热功率和其在空气中的阻值,器件对响应TMA气体具有灵敏度高、响应时间快、恢复时间短、长期稳定等特点,对干扰气体NH3具有良好的选择性。     

WO_3气敏薄膜的膜厚对气体响应时间的影响

用简单的模型分析了薄膜气体传感器敏感材料的膜厚对气体响应时间的影响,该模型适用于分析WO3薄膜气体传感器的敏感特性。薄膜气体传感器的敏感特性依赖于气体原子在薄膜内的扩散和与气敏材料的响应;而气体原子在薄膜内的扩散是由薄膜厚度决定的。经过推导得出理论上WO3薄膜对NH3的敏感特性,并将其与实验所得的数据进行比较。最后,给出了WO3薄膜气体传感器的气敏特性与气体在其膜内扩散和膜厚的关系。     

新型温－湿一体化敏感元件的研究

报道了一种新型温敏和湿敏元件共享一块陶瓷衬底的传感器结构,温度传感器采用半导体氧化物 Ｎ Ｔ Ｃ 材料的厚膜结构,湿度传感器采用高分子电阻型结构,从而实现了温湿一体化。这种传感器不但给温度和湿度的同时测量带来方便,而且使得湿敏元件的温度补偿更为准确,并且具有体积小、价格廉、易于集成、使用方便等特点。     

碱土金属氧化物──SnO_2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,而对其余气体同未掺杂元件相似,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．     

一种基于压力敏感元件的降雨传感器

针对已有降水传感器对强降水测量误差大、测量范围小等不足,研制了一种基于压力敏感元件的雨量智能传感器。设计的传感器硬件由压力敏感元件核心的降雨物理量转换单元、以差分放大和线性处理模拟电路为主的信号处理单元、以高速低功耗嵌入式处理器ARM9为核心的数据计算单元等部分组成;传感器软件上采用广义回归神经网络的函数逼近方法,通过小样本训练建立精确测量模型。测量降雨作用在压力传感器上的压力大小及其对时间的变化,利用广义回归神经网络模型可计算得到精确雨量。试验表明,该传感器不仅解决了强降水等原因引起的雨量测量不准的问题,具有测量量程宽、精度高等优点。     

电化学WO_3基乙醇气敏元件的研制

在WO3粉体材料中加入一定质量比的添加剂,于恒温600℃烧结1h制成旁热式厚膜乙醇气敏元件。采用静态电压测量法,研究了元件的加热电压与元件灵敏度β的关系以及添加剂对元件的响应与恢复时间的影响。实验结果表明:WO3基元件掺入质量分数为0.5%的PdC l2在加热功率为600mW下可制作成反应能力强、灵敏度高的乙醇气敏元件。     

Pd掺杂对SnO_2气敏性能的影响

在气体传感器中金属Pd被广泛用作的催化剂,利用直流溅射和浆料涂覆的方法制备出SnO2气敏元件,在氧气氛中通过直流溅射对SnO2元件进行Pd掺杂,并对用不同制备方法所得元件的电导、灵敏度等进行比较。结果表明:Pd掺杂降低了元件的电导,并使得电导峰出现的位置从460℃转移到260℃和180℃,这和样品的制备方法有关。Pd掺杂有利于提高SnO2元件的灵敏度,特别在低温区(100~250℃)对不同气体的灵敏度有几十倍提高。     

n+n组合结构半导体丙酮气敏元件研究

n n组合结构半导体气敏元件是基于气敏元件互补反馈原理的一种新结构半导体气敏元件.该元件是由2种传导类型相同的敏感体A和B构成,A和B都是n型半导体材料.理论分析表明:当敏感体A和B满足一定条件时,该元件具有高的选择性,同时,还具有好的热稳定性和高的灵敏度.通过试验,获得了性能较好的n n组合结构丙酮气敏元件.     

WO_3掺杂NiO的气敏性能研究

用水热法制备出NiO纳米粉体,对其进行了WO3系列掺杂。利用XRD对产物晶相结构进行表征,测试了掺杂材料的气敏性能。结果表明:适量WO3的掺杂明显改善了NiO材料的气敏性能,其中,掺杂质量分数为6%的气敏元件性能最好,350℃时对Cl2的灵敏度可达到37.5,200℃时对H2S的灵敏度可达30.4。说明该元件在不同温度下对不同气体具有选择性,且该元件对H2S响应恢复快。     

基于复合气敏材料WO3/SrAl2 O4的硫化氢气体传感器

采用溶胶—凝胶法制得WO3/SrAl2 O4复合气敏材料.经过工艺加工制得旁热式厚膜陶瓷元件在密封的气室内测试,获得了对H2 S气体具有良好灵敏度、选择性和响应恢复性的气敏元件.为检测和治理生产生活中的H2 S污染,提供了可供参考应用的气敏传感元件.     

WO_3/Si-NPA复合薄膜的电容湿度传感性能研究

制备了基于硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)的WO3/Si-NPA复合薄膜,并对其表面形貌进行了表征,研究了其电容湿度传感性能和基点电容的温度漂移。研究表明:WO3/Si-NPA继承了衬底Si-NPA规则的阵列结构的表面形貌特征,WO3的沉积形成了连续的WO3薄膜,WO3/Si-NPA是一种典型的纳米复合薄膜。室温下,WO3/Si-NPA的电容值随测试频率的增加而单调减小,但其灵敏度则在100 Hz时达到最大值。在此测试频率下,当环境的相对湿度从11%RH增加到95%RH时,元件的电容增量高达16 000%,显示WO3/Si-NPA对环境湿度有较高的灵敏度。同时,电容的湿度响应曲线显示出很好的线性。对其基点电容的温度稳定性研究表明:WO3/Si-NPA用作湿度传感的最佳工作温度区为15~50℃。     

聚乙二醇掺杂聚苯胺复合材料气敏性能的研究

以聚乙二醇(PEG)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,用一步乳液聚合法合成PAN/PEG复合物.通过控制变量法,考察了不同制备因素对PAN/PEG乳液稳定性和复合材料气敏性能的影响,优化得到合成过程中最佳实验参数:n(DBSA)/n(An)=1.0,n(APS)/n(An)=1.0,n(PEG)/n(An)=2,聚...     

一种压缩待测气体增强气体传感的方法

针对普通气体传感器在低体积分数的气体检测中灵敏度低的问题,提出将待测气体进行压缩以增强气体传感器响应的方法,根据检测压缩后的气体响应的特征,间接得到普通状态下该气体的体积分数。设计了一种小型的样机系统来进行气体压缩和气体传感器检测,描述了系统各个模块的设计,给出了该系统的软件设计和控制流程。以H2S气体为检测对象进行了实验,分析结果表明:该方法提高了现有传感器检测低体积分数气体的能力,尤其是提高了对毒害气体的及时发现和预警防范能力。样机的试制也为该压缩传感系统的进一步小型化和提升检测性能提供了条件,具有较高的应用价值。     

WO3掺杂对NiO基纳米材料VOCs气体气敏性能的影响

用均匀共沉淀法制备纳米NiO材料,研究不同WO3添加量对材料气敏性能的影响.WO3的掺杂使NiO气敏材料对挥发性有机物(VOCs)气体的灵敏度有显著的提高,且通过XRD图谱分析,WO3的添加抑制了NiO晶粒生长,增大了材料的比表面积,改善了NiO材料的气敏性能.