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氣體傳感器是氣體檢測系統的核心,通常裝在探測頭內。從本質上講,氣體傳感器是一種將某種氣體體積分數轉成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣體傳感器對氣體樣品進行調理,通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸,甚至對樣品進行學處理,以便學傳感器進行更快速的測量。
還有采用絲網印刷工藝制成的厚膜器件和混合膜器件,這類器件具有集成度高,組裝容易,使用方便,便于批量生產的優點。 電阻型氣體傳感器的一種典型結構,它主要南SnO2敏感元件、加熱器、電極引線、底座及不銹鋼網罩組成。這種傳感器結構簡單,使用方便,可以檢測還原性氣體、可燃性氣體、蒸氣等。
同體電解質在高溫下才會有明顯的導電性。氧鋯(ZrO2)是典型的氣體傳感器的材料。純正的氧鋯在常溫下是單斜晶結構,當溫度升到1000℃左右時就會發生同質異晶轉變,由單斜晶結構變為多晶結構,并伴隨體積收縮和吸熱反應,因此是不穩定結構。在ZrO2中摻入穩定劑如:堿土氧鈣CaO或稀土氧釔Y2O3,使其成為穩定的熒石立方晶體,穩定程度與穩定劑的濃度有關。