《智能家电用金属氧化物MEMS气体传感器》团标解读

金属氧化物MEMS气体传感器是近几年兴起的一种新型传感器,具有尺寸小、功耗低和易于集成的特点,已经被广泛的应用到了日常生活之中。本文分析了金属氧化物MEMS气体传感器检测认证现状并对团体标准《智能家电用金属氧化物MEMS气体传感器》进行解读,为广大消费者和相关企业提供检测认证方面的指导。

金属氧化物半导体MEMS气体传感器研究进展

随着物联网的快速发展,各领域对气体监测的需求越来越大,基于先进微机电系统(Micro-electro-mechanical systems, MEMS)技术的金属氧化物半导体(Metal oxide semiconductor, MOS)气体传感器在过去几十年里取得了很大发展。MEMS微热板的多样化设计、MOSs纳米结构的多样化以及机器学习算法的出现为MEMS的传感性能以及智能传感系统的构建提供了很大助力。本文从MEMS气体传感器的分类、制备和应用以及传感器阵列的构建等方面综述了金属氧化物半导体MEMS气体传感器的最新研究进展,并对MEMS基气体传感器的发展前景进行了总结和展望。

微波法制备金属氧化物纳米材料气体传感器研究进展

微波法具有反应时间短、热量分布均匀、反应温度低、控制精确、抑制副反应、操作简单等优点。介绍了微波法的作用机理,综述了微波法在金属氧化物纳米材料气体传感器制备中的研究进展,总结了各种微波法的优点,并指出了微波法制备金属氧化物纳米材料气体传感器实现商业化生产面临的问题。

金属氧化物半导体气体传感器选择性改进研究进展

选择性较差一直是金属氧化物半导体(MOS)传感器难以攻破的主要技术瓶颈。本文基于单层结构和分层结构两种角度,对目前解决MOS传感器选择性问题的技术途径进行了综述。基于单层结构提出的技术途径,能够在一定程度上提升传感器的选择性,但在实际应用环境下的抗干扰能力等方面存在一定的未知性和局限性。基于分层结构提出的技术途径,在对气体的响应过程中产生的具有差异性的特征,可以为传感器对目标气体的准确识别提供可靠依据。但分层结构MOS传感器一致性较难控制、制备技术要求较高、使用寿命相对较短等问题仍需进一步改进和完善。

金属氧化物基丙酮气体传感器研究进展

丙酮是一种具有毒性、易挥发性以及易燃性的有机化工原料,会对人们的身体健康造成危害。在特定环境中,丙酮的含量可以通过气体传感器进行快速检测。详细介绍了金属氧化物基丙酮气体传感器的工作机理,并对以ZnO、WO_(3)、Co_(3)O_(4)、SnO_(2)四种金属氧化物为基质的半导体型气体传感器在丙酮检测方面的研究进展进行了综述,重点总结了其微观形貌、金属掺杂及复合对传感器选择性和灵敏度的影响,并对现阶段研究中可能存在的问题以及未来可能的研究方向进行了简单概述。这将有助于提高金属氧化物基丙酮气体传感器的性能,为环境监测和工业安全领域提供更可靠、更高效的丙酮检测手段。

基于金属氧化物半导体的瓦斯气体传感器研究现状及进展

瓦斯是我国煤矿以及相关金属矿山安全事故发生的主要诱因。甲烷是瓦斯的主要成分,利用高性能气体传感器对甲烷进行及时的监测预警,可有效保障矿山井下作业的安全。金属氧化物半导体型传感器相比电化学式、气相色谱式、接触燃烧式、光学式等气体传感器,具有成本低、体积小、稳定性好和响应快等优点,因此应用前景广泛。介绍了几种常见的金属氧化物半导体甲烷气敏材料,分析其用于甲烷气体传感的基本原理和优势,总结得出提升金属氧化物半导体材料气敏性能的3个主要方向为形貌调控、贵金属掺杂和构建异质结。目前需要进一步围绕表面电阻控制、化学敏化和电子敏化等3种气敏提升机制进行优化制备。总体而言,金属氧化物半导体气敏材料的研究为开发高性能瓦斯传感器奠定了基础,并将有助于矿山的安全和可持续生产。

金属氧化物气体传感器检测混合气体组分浓度的线性方法与原理

金属氧化物气体传感器的交叉敏感特性给混合气体各组分浓度的定量检测带来了困难。基于传感器的灵敏度与被测气体浓度呈对数线性关系,同一传感器对不同被测气体具有不同的灵敏度,不同传感器对同一气体具有不同的敏感特性,描述了采用多个传感器检测混合气体各组分浓度的线性原理与方法,并介绍了识别未知多组分混合气体中某一组分浓度的方法。分析结果表明,在传感器有效测试浓度范围内,有n种组分的混合气体各组分的浓度的对数等于n×n的指数矩阵乘以n×1的指前系数与传感器的输出的函数的对数矩阵。实验结果显示,对混合气体各组分浓度检测的相对误差小于7%。

基于金属氧化物气体传感器的气味罗盘的实验分析研究

设计一种由TGS2620金属氧化物气体传感器构建的气味罗盘系统。研制了气味罗盘的信号采样系统及辅助电路。在点气源及平流环境下对该系统进行了360°静态气源定位实验,提取传感器阻值响应比为特征量,并论证了该特征量与罗盘偏转角度α的对应关系。实验表明气味罗盘对相差30°方向的气源据有较大的响应差,以响应比值为特征量进行分析能够排除同类型传感器个体差异对分析结果的影响。

一种基于自适应温度调制模式的金属氧化物气体传感器

通过分析温度对金属氧化物气体传感器性能影响的过程,提出一种自适应温度调制模式的传感器气敏性能研究方法,着重阐述自适应温度调制模式的工作原理,设计以气敏单元电阻值为反馈信号的传感器闭环控制加热电路,借助于电路模拟方法,获取在不同气体下传感器温度响应曲线。结果表明:在相同的计数长度k和不同气体组分下,温度响应曲线各不相同。以H2为例,传感器的温度范围为140～220℃,传感器温度变化周期为800 ms,其中上升时间长度为300ms,下降时间长度为500 ms,为定性分析气体种类和定量分析气体浓度提供了大量的传感器响应信息。

金属氧化物微气体传感器制备技术的研究进展

阐述了金属氧化物微气体传感器制备技术的最新研究进展,介绍了气体传感器的气敏膜表面化学处理、气氛沉积、复合气敏膜、热氧化成膜技术、异形电极技术、显微铸造微传感器阵列技术和溶胶凝胶提拉成膜技术,分析了各自的特点,并提出了存在的问题和今后的发展方向。

金属氧化物气体传感器的非线性处理方法

金属氧化物气体传感器的气敏特性为非线性,难以用于气体组分定量测量。本文在分析该类传感器气敏特性的基础上,提出了一种非线性处理方法。该方法先采用数据预处理技术来解决测量电路的非线性,然后根据其在双对数域中存在线性或近似线性关系的原理通过三点标定进行非线性修正。验证实验证明该方法可以解决该类传感器的非线性问题,获得较高精度的测量结果。

金属氧化物气体传感器阵列的制备

利用薄膜技术制作的半导体金属氧化物气体传感器阵列是由一个基底上的四个传感器单元组成的。基本结构是在 4英寸的硅片上制作完成的。首先 ,沉积金属铂电极 ,加热棒和温度传感器。其次 ,沉积半导体金属氧化物SnO2 。然后进行传感器阵列电极的焊接 ,封装。最后进行测量 ,测量结果显示了传感器阵列对不同气体甲烷(CH4) ,一氧化碳 (CO) ,氢气 (H2 ) ,二氧化氮 (NO2 )和氨气 (NH3 )的响应。

金属氧化物气体传感器阵列参数的讨论

本文对金属氧化物气体传感器特性进行分析 ,提出传感器阵列的灵敏度矩阵与被测气体浓度矢量和传感器阵列中各传感器响应矢量间的夹角有关。

半导体金属氧化物气体传感器灵敏性的研究进展

半导体金属氧化物传感器广泛应用于气体的检测,而影响气体传感器的气敏特性的因素主要有灵敏性、选择性、稳定性、响应时间和重复性等。灵敏性是气体传感器的最主要性能指标,成为有关传感器的研究热点。实验研究表明,气体传感器的灵敏性与传感器感应膜的表面反应有关。主要介绍了影响传感器灵敏性的主要因素,如化学组成、表面改性、感应膜的微观结构、温度和湿度等。

SF_(6)分解组分的气体传感器检测方法综述

填充六氟化硫(SF_(6))的电气设备内部存在绝缘缺陷时可能发生过热或放电,迫使SF_(6)分解产生一些特定的气体副产物。通过检测这些副产物的种类和浓度,可以判断电气设备中是否存在绝缘缺陷以及缺陷的类型和严重程度。气体传感器作为气体检测的重要工具,在绝缘缺陷的气体检测法中受到了越来越多的关注。本文重点回顾了使用气体传感器检测SF_(6)分解产物的方法,介绍了SF_(6)解离过程和特征气体的生成路径,详细阐述了用于SF_(6)分解特征气体检测的传感器气敏原理和优缺点;重点讨论了利用特征气体信息诊断绝缘缺陷的算法,并展望了通过传感器检测气体分解组分方法诊断绝缘缺陷的发展方向。

基于MOS的CO气体传感器研究进展

实现对一氧化碳(CO)气体的现场快速监测对公众的健康有重要意义。与传统CO检测方法相比,基于金属氧化物半导体(MOS)的气体传感器具有制作方法简单、操作方便、传感性能优越和可实时监测等优点,被广泛地应用于有毒有害气体的检测。本文介绍了基于MOS材料的CO气体传感器件的传感机理及其研究现状,结合国内外的研究进展,综述了基于MOS的CO传感器传感性能的改善方法,并展望了MOS基CO气体传感器的发展方向。

金属氧化物半导体气体传感器改性研究进展

金属氧化物半导体气体传感器在环境空气质量监测、有毒有害气体检测以及某些疾病初步诊断等方面具有良好的应用价值与潜力。综述了近些年针对提升金属氧化物半导体气体传感器性能的改性研究进展,从对本体材料掺杂、修饰以及复合等多方面探讨改性措施对金属氧化物半导体气体传感器性能的改善提升作用,并展望了金属氧化物半导体气体传感器未来的发展方向。

基于不同金属氧化物的甲醛气体传感器的研究进展

甲醛是一种致癌、致基因突变的有毒污染物,会对人类的身体健康造成严重威胁。近年来,甲醛监测技术不断创新,基于SnO_(2)、In_(2)O_(3)、ZnO等金属氧化物的甲醛传感器,因其响应快、工作稳定、成本低、制造简单等优点而得到广泛的研究与关注。综述了近些年基于不同金属氧化物的甲醛气体传感器的发展现状,讨论了不同传感器的制备方法、感应性能及存在问题,并展望了金属氧化物甲醛传感器的发展趋势,为将来甲醛传感器的研制提供了思路。

金属氧化物纳米材料制备及应用研究

金属纳米材料由于具有原料来源广泛、结构稳定、电导性高等优点而备受关注。文章介绍了金属氧化物纳米材料的概念、基本特性、制备方法及应用领域,提出了金属氧化物纳米材料存在的问题,并对其未来发展趋势进行了展望。

不同形貌MoO3气体传感器的制备及对丙酮的气敏性能研究

本研究采用水热法,以钼酸钠和钼酸铵为钼源,双氧水、盐酸两种不同介质分别制备了纳米带状和纳米片状MoO3。通过XRD,SEM表征和两种不同形貌MoO3对100 ppm丙酮的气敏性能测试显示两种形状的MoO3气体传感器的结晶度和纯度都比较高。纳米带状MoO3长约数10微米,宽约165 nm。对丙酮的响应是2.84,最佳工作温度是320℃,响应–恢复时间为9 s/46 s。纳米片状MoO3长约1.471 μm,宽约为2.266 μm,厚度约为300 nm。对丙酮的响应是2.97,最佳工作温度是360℃,响应–恢复时间为13 s/98 s。综合比较纳米带形状的MoO3对丙酮有更好的性能,更适合制作丙酮传感器。