Как работают датчики утечки газа на основе полупроводниковых сенсоров?
Введение
Полупроводниковые датчики газа (MOS — Metal Oxide Semiconductor) обнаруживают утечки горючих и токсичных газов за счёт изменения сопротивления чувствительного слоя при контакте с молекулами газа.
Принцип работы
Чувствительный слой (SnO₂, ZnO) нагревается до 200–400°C.
Кислород адсорбируется на поверхности, захватывая электроны.
При появлении восстановительного газа (CO, CH₄) происходит реакция, высвобождающая электроны → сопротивление падает.
Преимущества
Низкая стоимость;
Высокая чувствительность к низким концентрациям;
Долгий срок службы (5–10 лет).
Ограничения
Неспецифичность (реагирует на многие газы);
Дрейф со временем (требуется калибровка);
Чувствительность к влажности.
Применение
Системы сигнализации на производствах;
Контроль вентиляции в шахтах и тоннелях;
Бытовые газоанализаторы.
Заключение
Полупроводниковые датчики — надёжное решение для задач, где важна ранняя детекция, а не идентификация газа.
Полупроводниковые датчики газа (MOS — Metal Oxide Semiconductor) обнаруживают утечки горючих и токсичных газов за счёт изменения сопротивления чувствительного слоя при контакте с молекулами газа.
Принцип работы
Чувствительный слой (SnO₂, ZnO) нагревается до 200–400°C.
Кислород адсорбируется на поверхности, захватывая электроны.
При появлении восстановительного газа (CO, CH₄) происходит реакция, высвобождающая электроны → сопротивление падает.
Преимущества
Низкая стоимость;
Высокая чувствительность к низким концентрациям;
Долгий срок службы (5–10 лет).
Ограничения
Неспецифичность (реагирует на многие газы);
Дрейф со временем (требуется калибровка);
Чувствительность к влажности.
Применение
Системы сигнализации на производствах;
Контроль вентиляции в шахтах и тоннелях;
Бытовые газоанализаторы.
Заключение
Полупроводниковые датчики — надёжное решение для задач, где важна ранняя детекция, а не идентификация газа.