厚膜氢气传感器设计

报道了一种基于厚膜工艺的氢气传感器。首先采用丝网印刷工艺制作铂加热器线条,再在其上面分别覆有纳米催化剂/氧化铝形成气敏元件、涂覆纳米氧化铝构成补偿元件,最后制成氢气传感器。测试结果表明:传感器灵敏度大于21 m V/1%H2,响应时间小于30 s,非线性和重复性优于2%。

热导传感器在氢气测量中的影响因素研究

本文为提高热导传感器对待测气体中氢气浓度的测试准确度,通过实验对气体流量、温度、湿度等环境因素对传感器输出的影响进行了测试和分析,得出了各环境因素对传感器输出的影响规律。针对相应规律,提出了一种包含温度、湿度和输出电压等变量的多参数补偿方案,并对该补偿方案进行了实验验证,发现该补偿方案可使传感器在各温度点、各湿度点、各浓度点的测试准确度保持在±3%FS以内,使传感器的测试准确度获得极大地提高。

绝缘层烧结收缩率对氧传感器输出特性的影响

极限电流型氧传感器芯体由绝缘层材料、支撑层材料及敏感层材料共烧结制备而成,在芯体的烧结过程中,材料烧结收缩率不一致产生的内部应力会导致孔结构的变形开裂,从而严重影响极限电流氧传感器的输出特性。针对这一问题,采用5种具有不同烧结收缩率的绝缘层材料,经过厚膜丝网印刷、叠片热压、多层共烧制备了极限电流氧传感器,并对氧传感器芯体孔结构形貌与输出特性的关系进行分析。结果显示,绝缘层材料的烧结收缩率与支撑层烧结收缩率差值为2.43%,与敏感层的烧结收缩率差值为3.97%,极限电流氧传感器芯体孔结构处分层开裂现象消失,芯体在氧气(O_(2))体积分数为20%的气氛下具有良好的电流平台,在0.5~1.6 V工作电压范围之间,电流变化为0.135μA。

极限电流式氧气传感器水基流延成型制备工艺研究

流延成型工艺是一种重要的平面陶瓷工艺,被广泛应用于多层陶瓷器件的生产。目前工业中的流延成型工艺多数使用易燃、有毒的有机溶剂,对人体和环境造成了严重的危害,不适应环境友好及清洁生产的发展方向。因此,开发以水为溶剂的环保型、绿色化流延成型工艺己经成为目前的发展趋势。采用水基流延成型工艺制备极限电流式氧气传感器敏感元件,在700℃下测量,获得特性较好的极限电流平台。

流延共烧结制备高温转速传感器研究

针对传统的用于航空发动机的电涡流式高温转速传感器由于材料本身的限制,不能用于高温环境测量的问题,采用流延共烧结工艺制备了高温转速传感器。实验结果证明:采用该工艺制备的高温传感器能够使电涡流转速传感器在1200℃下,测量精度保持在1%以内。

肖特基二极管氢气传感器的试验研究

报道了一种肖特基二极管氢气传感器。氢气在肖特基二极管的钯金属膜上发生化学吸附后,解离为氢原子,并扩散到钯金属膜内部,引起肖特基二极管的势垒下降,导致电流/电压曲线漂移,从而实现氢气的检测。本试验采用溅射方法制备钯膜,对其敏感特性进行测试,实验结果表明:对氢气响应特性好,测量范围为(0~10 000)×10-6。

过渡层对片式开关型汽车氧传感器性能的影响

设计并制备了一种过渡层浆料用于解决氧化锆氧传感器工艺过程中异质材料共烧结匹配问题,过渡层浆料作为的"粘合剂"使不同材料共烧结成一体提升了传感器层间结合强度,避免了由于材料收缩应力不一致引起的加热器层间开裂、空气腔室密闭不严等缺陷。氧传感器采用陶瓷高温共烧结(HTCC)工艺技术,经过流延、冲孔、印刷、叠片、切片、排胶、烧结工序制作而成,传感器具有响应时间短,使用寿命长的特点。设计制作的基于过渡层材料的氧化锆氧传感器经过测试,其响应时间由30ms缩短至11ms,上限输出值由280 m V提升至800 m V。

固体电解质电位型甲烷传感器的气敏性能

甲烷的监测在安全生产和环境保护中具有重要意义,本文报道了一种基于氧化锆材料的固体电解质型甲烷传感器。以氧化锆粉体为原料,采用干压法成型制备基片,并在煅烧后的基片表面制作敏感电极和参考电极,封装后测试了该传感器在测量范围为0～1000ppm的工作特性,观测甲烷浓度和环境温度对电解质电位型甲烷传感器灵敏度的影响。结果表明该传感器具有灵敏度高和响应快的特点,具有良好的推广应用前景。