淺析氣敏傳感器(qì)在各個(gè)領域的具體(tǐ)應用

氣敏傳感器(qì)是一(yī)種把氣體(tǐ)中的特定的成分(fēn)檢測出來(lái)，并将其轉換為(wèi)适當的電信号的器(qì)件。用氣敏傳感器(qì)制成電子(zǐ)鼻，它可以作(zuò)為(wèi)人(rén)類嗅覺的延伸。     

目的，氣敏傳感器(qì)的應用範圍已經滲透到包括生(shēng)産（工業、研究、農(nóng)林畜産）、生(shēng)活（烹調、通風(fēng)、空調）、防災（煤氣洩露、火(huǒ)災）、防範（飲酒控制）、環保（大氣污染、汽車排放(fàng)、燃燒控制）、醫(yī)療（呼氣、麻醉氣體(tǐ)的分(fēn)析等）等領域。氣敏傳感器(qì)相當于人(rén)的嗅覺，人(rén)的嗅覺再靈敏，其感知的對象也(yě)足極其有限的，在定最定性上(shàng)因人(rén)而宜，特别是對有毒氣體(tǐ)，隻能(néng)依靠儀器(qì)的檢測。随着科學技術的不斷進步，氣敏傳感器(qì)都具備把被檢測氣體(tǐ)的存在及其濃度變化(huà)轉換成電量的功能(néng)，尤其是與微處理(lǐ)器(qì)配合使用，更提高了(le)它們的功能(néng)和擴大了(le)它們的使用範圍。

例如(rú)：交通管理(lǐ)部門對汽車駕駛員(yuán)的酒後駕駛的檢查，保證了(le)人(rén)民(mín)的生(shēng)命和财産安傘；煉鋼時(shí)爐中氣體(tǐ)的紅(hóng)外氣體(tǐ)分(fēn)析器(qì)中采用了(le)半導體(tǐ)元件，加快(kuài)了(le)分(fēn)析速度，提高了(le)轉爐的回收率和脫碳量預測計算(suàn)的準确性。     

氣敏傳感器(qì)的檢測方式主要有接觸燃燒式、氣敏半導體(tǐ)式、光下(xià)涉式、紅(hóng)外吸收式、熱導率式、電量式、隔膜離子(zǐ)電極式、定電位電介式、催化(huà)反應熱式等。     

它是根據具有還原性氣體(tǐ)的濃度增加時(shí)，其電阻值變小的原理(lǐ)而工作(zuò)的。在清潔的空氣中，傳感器(qì)的電阻不變。專門提高使用氣體(tǐ)的安全性而研制的電路(lù)，這(zhè)個(gè)電路(lù)主要由氣敏傳感器(qì)、蜂鳴器(qì)、變壓器(qì)、指示燈等元件組成。當室内的氣體(tǐ)濃度（如(rú)C0氣或液化(huà)石油氣等）達到為(wèi)可以爆炸的最低(dī)極限的1/5~1/40程度時(shí)，能(néng)由蜂鳴器(qì)發出警報(bào)，提醒人(rén)們馬上(shàng)注意使用狀态并檢查是否漏氣。     

氣體(tǐ)濃度升高，氣敏傳感器(qì)本身(shēn)電阻随之減小，流過和傳感器(qì)串聯的蜂鳴器(qì)電路(lù)中的電流變得足夠大，它能(néng)驅動蜂鳴器(qì)的電流線圈，使蜂鳴器(qì)振動發出警報(bào)。這(zhè)種氣敏傳感器(qì)還可以用于城市(shì)氣體(tǐ)警報(bào)器(qì)，自動換氣閥門和火(huǒ)災報(bào)警器(qì)等。     

傳感器(qì)由兩個(gè)并列的光學系統組成，一(yī)個(gè)叫比較腔，另一(yī)個(gè)叫測量腔，兩腔以一(yī)定的周期同時(shí)或交替開閉光路(lù)，在測定腔光路(lù)中導入被測氣體(tǐ)。由于被測氣體(tǐ)特有的波長吸收，從而使透過測定腔這(zhè)一(yī)光路(lù)而進入紅(hóng)外檢測器(qì)的光通量減少，氣體(tǐ)濃度越高，透過的光通量的減少也(yě)越多，入射列傳感器(qì)的光通量也(yě)就(jiù)減少。由于透過比較腔一(yī)側的光通量一(yī)定，進入傳感器(qì)的光通量也(yě)一(yī)定，因此，被測氣體(tǐ)濃度越高，通過測量腔和比較腔的光通量差也(yě)就(jiù)越大。由于測量腔和比較腔以一(yī)定的周期同時(shí)開閉，這(zhè)個(gè)光通量差作(zuò)為(wèi)光通量振幅射入傳感器(qì)。光通量的振動被傳感器(qì)内封入的氣體(tǐ)吸收變成溫度的周期變化(huà)，而在密閉的容器(qì)内義變成壓力的周期變化(huà)。這(zhè)種壓力變化(huà)用電容式微音(yīn)器(qì)來(lái)探測，再經放(fàng)大、整流，最後由電流計指示出氣體(tǐ)濃度。     

氣味物質光纖傳感器(qì)，是利用一(yī)條光纖，在其四周及兩端均勻塗有一(yī)層含有熒光染料的化(huà)學活性材料，當外來(lái)的光脈沖沿玻璃纖維傳遞而激活該活性材料，與易揮發的有機化(huà)合物發生(shēng)作(zuò)用，改變染料的極性，使熒光光譜發生(shēng)變化(huà)。     

壓電型氣味表面聲波式傳感器(qì)，施加一(yī)交流信号于傳感器(qì)的金(jīn)屬轉換器(qì)指形片上(shàng)時(shí)，可以産生(shēng)一(yī)聲渡，掃過壓電性基座表面。當聲波抵達輸出轉換器(qì)金(jīn)屬指形片時(shí)，可産生(shēng)一(yī)交流電壓，其相位則與距離有關(guān)，并與聚合物測層吸收的物質氣味分(fēn)子(zǐ)有關(guān)。