二氧化硫传感器和最新敏感材料

文章来源:本站 发布时间:2018-03-26

目前,用于二氧化硫(SO2)气体浓度/体积分数测量方法很多,这里主要介绍一下叉指电容法、光学检测法、声表面波法、电解质法。

SO2叉指电容法,是根据SO2化学电子层特性,其与有机物结合,会导致介电常数的变化。根据电容的变化,测量气体的浓度,现在浓度测量比较精确的是采用聚苯芬。

光学检测比较常用的是红外线吸收法和光干涉法。其中红外吸收式传感器包括两个构造形式完全相同的光学系统,一束红外光入射到密封着某种气体的比较槽内,另一束红外光入射到通有被测气体的槽内。两个光学系统的光源同时以固定周期开闭。由于不同种类的气体对不同波长的红外光具有不同的吸收特性,同时同种气体而不同浓度对红外光的吸收量也彼此相异。通过测量槽和比较槽的改变量来检测出是哪种气体。光干涉法同样根据朗伯特—比尔吸收定律,在此不再赘述。

SO2声表面波传感器,通常采用双通道法来压制共膜比,气体敏感膜有采用CdS膜,此传感器测量精度高达,测量分辨率为10-6/Hz。

结合光纤传感器和光声理论研制出高灵敏度光声光纤SO2传感器,在常温下测出浓度为10-6的SO2。电解质早期的液态Li2SO4-K2SO4-Na2SO4,固体电解质有NASICON和LaF3。固态电解质SO2传感器分全固态、半固态SO2传感器,现工作电极采用较多的是Nafion膜,亦有采用V2O5,研制的传感器均优于全液态控制SO2传感器,而固态控制型响应时间、结构性能更好,但响应灵敏度不如液态和半固态。

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