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气体传感器工作原理气体传感器是一种常见的用于检测和测量环境中气体浓度的设备。
它是根据气体分子在其内部发生的化学反应进行工作的。
本文将介绍气体传感器的工作原理和一些常见的气体传感器类型。
一、工作原理气体传感器的工作原理主要基于化学反应。
当目标气体分子进入传感器内部，它们与传感器的工作电极表面或传感材料发生化学反应。
这个化学反应通常会引起电子转移或离子的生成，从而导致传感器输出信号的变化。
气体传感器通常由以下几个主要部件组成：1. 传感材料：传感材料是气体传感器的核心部件，它对目标气体有高度的选择性和敏感性。
常见的传感材料包括金属氧化物、半导体和电解质。
传感材料会与目标气体分子发生化学反应，并引起电子或离子的转移。
2. 工作电极：工作电极是传感器中的关键部件，它与传感材料接触并用于检测化学反应引起的电子转移。
工作电极通常由高导电性的材料制成，例如铂或金属氧化物。
3. 辅助电路：为了测量传感器输出信号的变化，需要使用辅助电路。
这些电路包括放大器、滤波器和模数转换器等，用于将传感器生成的电信号转换为数字信号，并进行处理和分析。
二、常见的气体传感器类型1. 氧气传感器：氧气传感器广泛应用于医疗、工业和环境监测等领域。
它们通常采用金属氧化物作为传感材料，当氧气分子进入传感器时，它们与传感材料表面发生化学反应，从而改变传感器输出的电信号。
2. 一氧化碳传感器：一氧化碳传感器主要用于检测室内和汽车尾气等环境中的一氧化碳浓度。
这些传感器通常采用金属氧化物或半导体作为传感材料，当一氧化碳分子进入传感器时，它们与传感材料发生化学反应，改变传感器电信号的特性。
3. 氨气传感器：氨气传感器广泛应用于农业和工业领域，用于测量氨气浓度。
它们通常采用电解质作为传感材料，当氨气分子进入传感器时，它们与电解质发生反应，改变传感器输出的电信号。
4. 硫化氢传感器：硫化氢传感器常用于工业环境中的气体检测，例如石油和天然气行业。
这些传感器通常采用金属氧化物作为传感材料，当硫化氢分子进入传感器时，它们与传感材料发生化学反应，导致传感器输出信号的变化。
气体传感器的工作原理
气体传感器是一种用于检测环境中气体浓度的装置。
它的工作原理基于气体分子与传感器之间的相互作用。
常见的气体传感器工作原理可以分为以下几种：
1. 电化学传感器：通过电化学反应来检测气体浓度。
传感器通常由电极、电解质和气体检测膜组成。
当气体分子与检测膜接触时，会发生氧化还原反应，产生电流或电压变化，进而测量气体浓度。
2. 半导体传感器：利用气体分子与半导体表面之间的相互作用来检测气体浓度。
传感器中的半导体材料被气体吸附后，会导致电阻变化，通过测量电阻变化来确定气体浓度。
3. 光学传感器：利用气体分子对特定波长的光的吸收特性来检测气体浓度。
传感器通过发射特定波长的光，并测量其经过气体后的吸收程度，从而得到气体浓度信息。
4. 热导传感器：通过测量气体传导热的能力来检测气体浓度。
传感器中的一个热源将热量传递到气体，气体的热导率与浓度相关，通过测量传感器的温度变化来确定气体浓度。
5. 比色传感器：根据气体对特定颜色光的吸收程度来检测气体浓度。
传感器通过发射特定颜色的光，并测量其经过气体后的光强度变化，来推断气体浓度。
值得注意的是，不同的气体传感器工作原理可能存在差异，具体的应用还需根据传感器类型和检测气体的特性进行选择。
气体传感器的工作原理气体传感器是一种能够测量和监测环境中气体浓度的设备，广泛应用于各行各业，例如环境监测、工业安全和室内空气质量监测等领域。
它们能够快速、精准地检测气体的存在，并将测得的数据转化为可读的信号。
本文将介绍几种常见的气体传感器及其工作原理。
一、电化学气体传感器电化学气体传感器是一种常用于检测可燃气体和有害气体的传感器。
该传感器由电极、电解质和半导体传感器组成。
当待测气体与传感器接触时，气体分子与电解质发生化学反应，引起电荷传输。
这些电荷变化会导致测量电流的变化，通过测量电流的大小，可以得知待测气体的浓度。
二、光学气体传感器光学气体传感器利用光学原理来检测和测量气体的浓度。
这种传感器通常使用红外吸收光谱或激光散射技术。
当待测气体通过传感器时，吸收或散射光的强度会发生变化。
通过测量传感器接收到的光信号的强度变化，可以确定气体的浓度。
三、热导气体传感器热导气体传感器是一种检测气体浓度的传感器，其工作原理基于热传导效应。
该传感器通常由一个加热元件和一个测温元件组成。
当待测气体接触传感器时，其热传导性会引起温度的变化，从而影响到测温元件的电阻值。
通过测量电阻值的变化，可以推断出气体的浓度。
四、半导体气体传感器半导体气体传感器是一种基于气体与半导体材料之间相互作用的传感器。
当待测气体与半导体材料接触时，气体分子会与半导体表面发生反应，导致半导体的电导率发生变化。
通过测量电导率的变化，可以确定气体的存在和浓度。
总结：以上所述是几种常见的气体传感器的工作原理。
电化学气体传感器通过测量电荷传输来检测气体浓度，光学气体传感器通过测量光信号的变化来检测气体浓度，热导气体传感器通过测量温度变化来检测气体浓度，半导体气体传感器则通过测量电导率的变化来检测气体浓度。
这些传感器各自有其特点和适用范围，在实际应用中可以根据需要选择合适的传感器来进行气体浓度的监测和控制。
几种气体传感器的工作原理气体传感器是一种用于检测和测量气体浓度的设备。
它们广泛应用于各种领域，包括环境监测、工业过程控制、安全检测等。
根据不同的工作原理，气体传感器可以分为多种类型，如化学传感器、光学传感器、电化学传感器、热导传感器等。
下面将详细介绍几种常见的气体传感器的工作原理。
1.化学传感器：化学传感器基于气体与传感器表面上的化学反应来检测气体浓度。
其中最常见的类型是气敏电阻传感器，包括金属氧化物传感器和半导体传感器。
当气体与传感器表面的材料发生化学反应时，这种传感器会改变材料的导电性能。
通过测量导电性的变化，可以判断气体浓度。
2.光学传感器：光学传感器利用气体与特定波长的光发生吸收或散射的原理来检测气体浓度。
其中一种常见的光学传感器是红外传感器。
它使用红外光源照射气体，通过测量光强的减少来判断气体浓度。
另一种是激光吸附光谱传感器。
它使用激光束照射气体，通过测量被吸收的激光强度的变化来判断气体浓度。
3.电化学传感器：电化学传感器基于气体在电极表面上的氧化还原反应来测量气体浓度。
它通常由三个电极组成：工作电极、参比电极和计数电极。
当气体与工作电极发生反应时，会引起电流或电压的变化。
通过测量这种变化，可以判断气体浓度。
常见的电化学传感器有氧气传感器、一氧化碳传感器等。
4.热导传感器：热导传感器通过测量气体对热量传导的影响来检测气体浓度。
它通常由一个热敏电阻和一个加热元件组成。
当气体与热敏电阻发生热量交换时，会引起电阻的变化。
通过测量电阻的变化，可以间接判断气体浓度。
常见的热导传感器有氢气传感器、甲烷传感器等。
此外，还有许多其他类型的气体传感器，如微机械系统传感器（MEMS）、表面等离子体传感器等。
它们具有不同的工作原理和应用范围。
选择适合的气体传感器要根据具体的需求和应用环境来决定。
关于气体检测仪中的各类传感器介绍气体检测仪是一种用于检测和测量环境或工作场所中气体浓度的仪器。
它通过使用各种类型的传感器来测量气体的浓度，并将其转化为可视化或可读的结果。
在气体检测仪中，有几种常见的传感器类型，包括化学传感器、红外传感器、电化学传感器和热导传感器等。
1.化学传感器：化学传感器是最常见的气体检测仪传感器类型之一、它们通常使用化学反应来检测和测量气体浓度。
这些传感器通常包括通过气体吸附或反应产生电流或电势变化的材料。
它们可以检测多种气体，如可燃气体、有害气体和毒性气体等。
化学传感器通常非常灵敏，可以在低浓度下检测目标气体。
2.红外传感器：红外传感器是一种常用的气体检测仪传感器类型，它通过测量目标气体在红外波长范围内吸收的辐射来检测气体浓度。
红外传感器通常包括一个红外源和一个红外检测器。
当目标气体通过传感器时，它会吸收红外辐射，导致检测器输出信号的变化。
红外传感器可以检测可燃气体，如甲烷、乙烷和丙烷等。
3.电化学传感器：电化学传感器是一种常用于测量气体浓度的传感器类型。
它们基于气体与电极之间的化学反应来产生电流或电势变化。
电化学传感器通常包括一个工作电极、一个参考电极和一个计数电极。
当目标气体与工作电极接触时，会引发电化学反应，进而改变电极电势。
这种变化可以通过测量工作电极和参考电极之间的电流或电势差来确定目标气体浓度。
4.热导传感器：热导传感器是一种用于测量气体浓度的传感器类型。
它们基于气体对热传导的影响来测量气体浓度。
热导传感器通常包括一个加热元件和一个测温元件。
加热元件通过消耗电能产生热量，并使气体周围的温度升高。
测温元件测量气体周围的温度变化，当目标气体存在时，热量传导会发生变化，从而导致温度变化。
通过测量温度变化，可以确定目标气体的浓度。
总结起来，气体检测仪中的传感器类型包括化学传感器、红外传感器、电化学传感器和热导传感器等。
这些传感器利用不同的原理和技术来检测和测量目标气体的浓度。
气体传感器的工作原理和应用气体传感器是一种能够检测、测量和监测环境中气体浓度的设备。
它们被广泛应用于工业生产、室内空气质量监测、生命安全保护等领域。
本文将介绍气体传感器的工作原理以及常见的应用。
一、气体传感器的工作原理气体传感器的工作原理主要基于感测材料与目标气体之间发生的物理或化学反应。
以下是几种常见的气体传感器工作原理：1. 电化学传感器：这种传感器基于电化学反应原理，通过材料与目标气体之间的氧化还原过程来测量气体浓度。
传感器中的感测材料通常是一种电导率较高的金属催化剂，例如铂或钨。
当目标气体与感测材料接触时，发生氧化还原反应，导致电流的变化，从而测量气体浓度。
2. 光学传感器：这种传感器利用光学原理来测量目标气体浓度。
传感器中包含一个光源和一个接收器，光源会发出特定波长的光，当目标气体存在时，光的强度会发生变化。
通过测量光的强度变化，可以得出目标气体的浓度。
3. 热导传感器：这种传感器利用材料的热导率来测量目标气体浓度。
传感器中包含一个热电偶和一个加热器，热电偶通过测量目标气体对加热器产生的影响来测量气体浓度。
当目标气体存在时，热导率会发生变化，从而导致热电偶输出的电压发生变化。
二、气体传感器的应用气体传感器在许多领域都有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 工业生产：气体传感器在工业生产过程中起到了至关重要的作用。
例如，在化工厂中，气体传感器可以检测有毒气体的泄漏，及时采取措施保障工人的安全。
在煤气行业，气体传感器可以监测燃气的浓度，避免燃气泄漏引发火灾或爆炸。
2. 室内空气质量监测：随着人们对室内空气质量的关注度增加，气体传感器在室内环境监测中得到了广泛应用。
它们可以检测一氧化碳、二氧化碳、甲醛等污染物的浓度，帮助人们提高室内空气质量，保障健康。
3. 环境监测：气体传感器用于监测大气中的气体浓度，例如二氧化碳、二氧化硫、氨气等。
这对于环境保护和预防空气污染非常重要。
气体传感器还可以用于监测厨房、垃圾处理场等地方产生的臭味，及时采取措施减少环境污染。
» 仪器知识» 正文气体传感器的分类及各类优缺点介绍发布日期：2010-09-23 浏览次数：34气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。
探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。
早在上个世纪70年代，气体传感器就已经成为传感器领域一个大系，属于化学传感器一个分支。
目前流行于市场气体传感器大约有如下一些种类：1、催化燃烧式气体传感器这种传感器是白金电阻表面制备耐高温催化剂层，一定温度下，可燃性气体其表面催化燃烧，燃烧是白金电阻温度升高，电阻变化，变化值是可燃性气体浓度函数。
催化燃烧式气体传感器选择性检测可燃性气体：凡是可以燃烧，都能够检测；凡是不能燃烧，传感器都没有任何响应。
当然，『凡是可以燃烧，都能够检测』这一句有很多例外，，总来讲，上述选择性是成立。
催化燃烧式气体传感器计量准确，响应快速，寿命较长。
传感器输出与环境爆炸危险直接相关，安全检测领域是一类主导位传感器。
缺点：可燃性气体范围内，无选择性。
暗火工作，有引燃爆炸危险。
大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。
目前这种传感器主要供应商中国、日本、英国（发明国）！目前中国是这种传感器最大用户（煤矿），也拥有最佳传感器生产技术，尽管不断有各种各样代理商宣传上干扰社会对这种传感器认识，毕竟，催化燃烧式气体传感器主流制造商国内。
2、半导体式气体传感器它是利用一些金属氧化物半导体材料，一定温度下，电导率环境气体成份变化而变化原理制造。
比如，酒精传感器，就是利用二氧化锡高温下遇到酒精气体时，电阻会急剧减小原理制备。
半导体式气体传感器可以有效用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体检测。
气体传感器工作原理
气体传感器是一种用来检测和测量空气中特定气体浓度的装置。
它的工作原理基于气体分子的相互作用和电信号的测量。
气体传感器通常由两个主要部分组成：传感器元件和信号转换器。
传感器元件是用来感知气体的存在和浓度变化的，而信号转换器则将传感器元件感知到的信号转换为可以读取和分析的电信号。
不同类型的气体传感器使用不同的工作原理，但其中最常见的几种工作原理如下：
1. 电化学传感器：这种传感器基于气体分子与电极表面的相互作用。
当目标气体分子接触到电极表面时，会引起电化学反应，并产生电流或电压变化。
这种电流或电压的变化可以被测量和记录下来，从而确定气体的浓度。
2. 光学传感器：这种传感器使用光学原理来检测气体浓度的变化。
它通过射入特定波长的光束进入检测区域，并测量光束经过气体后的吸收或散射程度。
当目标气体存在时，它会对光束产生特定的影响，从而可以测量出气体的浓度。
3. 热导传感器：这种传感器通过测量气体对热量的传导进行测量。
当气体存在时，它会吸收掉传感器元件产生的热量，导致温度变化。
传感器会测量温度变化的程度，并将其转换为对应的电信号来表示气体浓度。
这些仅仅是几种常见的气体传感器工作原理，实际上还有许多其他类型的气体传感器，如红外传感器、表面声波传感器等。
根据不同的应用需求，选择适合的气体传感器工作原理才能更准确地测量目标气体的浓度和变化。
各类气体传感器介绍一、引言广义的说，传感器（Transducer或Sensor）是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件或装置，在有些国家或科学领域，也将传感器称为变换器、检测器或探测器等。
将物理量或化学量得变化转变成电信号是传感器的最终目的。
国际电工委员会（IEC：International Electrotechnical Committee）的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。
国家标准GB 7765—87给传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
此处的可用输出信号，一般即指易于处理和传输的电信号。
从这个角度也可以说传感器即为将非电信号转换成电信号的器件。
当然，可以预料，将来的“可用信号201D或许是光信息或者是更先进、更实用的其他信息。
本文主要介绍气体传感器的工作原理及应用场合，并对气体传感器的发展方向进行一些介绍。
二、工作原理传感器之所以具有能量信息转换的机能，在于它的工作机理是基于各种物理的、化学的和生物的效应，并受相应的定律和法则所支配。
了解这些定律和法则，有助于我们对传感器本质的理解和对新效应传感器的开发。
传感器工作物理基础的基本定律和法则有以下四种类型：（1）守恒定律。
包括能量、动量、电荷量等守恒定律。
这些定律，是我们探索、研制新型传感器时，或在分析、综合现有传感器时，都必须严格遵守的基本法则。
（2）场的定律。
包括运动长的运动定律，电磁场的感应定律等，气相互作用与物体在空间的位置及分布状态有关。
一半可由物理方程给出，这些方程可做诶许多传感器工作的数学模型。
例如：利用静电场定律研制的电容式传感器；利用电磁感性定律研制的自感、互感、电涡流式传感器；利用运动定律与电池感应定律研制的磁电式传感器等。
利用场的定律构成的传感器，其形状、尺寸（结构）决定了传感器的量程、灵敏度等主要性能，故此类传感器可统称为“结构型传感器”。
（3）物质定律。
它是表示各种物质本身在性质的定律（如克定律、欧姆定律等），通常以这种物质所固有的物理常数加以描述。
因此，这些常数的大小决定着传感器的主要性能。
如：利用半导体物质法则—压阻、热阻、磁阻、光阻、湿阻等效应，可分别做成压敏、热敏、光敏、湿敏等传感器件；利用压电晶体物质法则—压电效应，可制成压电、声表面波、超声波传感器等等。
这种基于物质定律的传感器，可统称为“物性型传感器”。
这是当代传感器技术领域中具有广阔发展前景的传感器。
（4）统计法则。
它是把围观系统与宏观系统联系起来的物理法则。
这些法则，常常与传感器的工作状态有关，它是分析某些传感器的理论基础。
这方面的研究尚待进一步深入。
气体传感器（Gas Sensor）是以气敏器件为核心组成的能把气体成分转换成电信号的装置。
它具有响应快，定量分析方便，成本低廉，实用性广等优点，应用越来越广。
气体种类繁多，性质各异，因此，气体传感器种类也很多。
按待检气体性质可分为：用于检测易燃易爆气体的传感器，如氢气、一氧化碳、瓦斯、汽油挥发气等；用于检测有毒气体的传感器，如氯气、硫化氢、砷烷等；用于检测工业过程气体的传感器，如炼钢炉中的氧气、热处理炉中的二氧化碳；用于检测大气污染的传感器，如形成酸雨的NO x、CH4、O3，家庭污染如甲醛等。
按气体传感器的结构还可分为干式和湿式两类；按传感器的输出可分为电阻式和费电阻式两类；按检测院里可分为电化学法、电气法、光学法、化学法几类，如图：对气体传感器的基本性能要：1.选择性，能按要求检测出气体的浓度，不受其他气体或物质的干扰；2.重复性，可以重复多次使用，有较长的使用寿命和稳定性；3.实时性，即动态特性要好等。
下介绍几种较为常见的气体传感器件。
1.半导体气敏器件半导体气敏器件可分为电阻型和非电阻型(结型、MOSFET型、电容型)。
电阻型气敏器件的原理是气体分子引起敏感材料电阻的变化；非电阻型气敏器件主要有M()s二极管和结型二极管以及场效应管(M()SFET)，它利用了敏感气体会改变MOSFET开启电压的原理，其原理结构与ISFET离子敏传感器件相同。
电阻型半导体气敏器件1．作用原理人们已经发现SnO2、ZnO、Fe2O3、Cr2O3、MgO、NiO2等材料都存在气敏效应。
用这些金属氧化物制成的气敏薄膜是一种阻抗器件，气体分子和敏感膜之间能交换离子，发生还原反应，引起敏感膜电阻的变化。
作为传感器还要求这种反应必须是可逆的，即为了消除气体分子还必须发生一次氧化反应。
传感器的加热器有助于氧化反应进程。
SnO2薄膜气敏器件因具有良好的稳定性、能在较低的温度下工作、检验气体种类多、工艺成熟等优点，是目前的主流产品。
此外，Fe2O3也是目前广泛应用和研究的材料。
除了传统的SnO、SnO2和Fe2O3三大类外，目前又研究开发了一批新型材料，包括单一金属氧化物材料、复合金属氧化物材料以及混合金属氧化物材料。
这些新型材料的研究和开发，大大提高了气体传感器的特性和应用围。
选择性是气体传感器的关键性能。
如SnO2薄膜对多种气体都敏感，如何提高SnO2气敏器件的选择性和灵敏度一直是研究的重点。
主要措施有：在基体材料中加入不同的贵金属或金属氧化物催化剂，设置合适的工作温度，利用过滤设备或透气膜外过滤敏感气体。
在SnO2材料掺杂是改善传感器选择性的主要方法，添加Pt、Pd、Ir等贵金属不仅能有效地提高元件的灵敏度和响应时间，而且，催化剂不同，导致不同的吸附倾向，从而改善选择性。
例如在SnO2气敏材料中掺杂贵金属Pt、Pd、Au可以提高对CH4的灵敏度，掺杂Ir可降低对CH4的灵敏度，掺杂Pt、Au提高对H2的灵敏度，掺杂Pd降低对H2的灵敏度。
工作温度对传感器的灵敏度有影响。
下图左图为SnO2气敏器件对各种气体温度的电阻特性曲线。
由图可见，器件在不同温度下对各种气体的灵敏度不同，利用这一特性可以识别气体种类。
制备工艺对SnO2的气敏特性也有很大的影响。
如在SnO2中添加ThO2，改变烧结温度和加热温度就可以产生不同的气敏效应。
按质量计算，在SnO2中加入3～5％的ThO2，5％的Sm2．在600℃的H2气氛中烧结，制成厚膜器件，工作温度为400℃。
则可作为CO检测器件。
上图右图是烧结温度为600℃时气敏器件的特性。
可看出，工作温度在170～200℃围，对H2的灵敏度曲线呈抛物线，而对CO改变工作温度则影响不大，因此，利用器件这一特性可以检测H2。
而烧结温度为400℃制成的器件，工作温度为200℃时，对H2、CO的灵敏度曲线形状都近似呈直线，但对CO的灵敏度要高得多，可以制成对CO敏感的气体传感器。
2．结构及参数SnO2电阻型气敏器件通常采用烧结工艺。
以多孔SnO2陶瓷为基底材料，再添加不同的其他物质，用制陶工艺烧结而成，烧结时埋入加热电阻丝和测量电极。
此外，也有用蒸发和溅射等工艺制成的薄膜器件和多层膜器件，这类器件灵敏度高，动态特性好。
还有采用丝网印刷工艺制成的厚膜器件和混合膜器件，这类器件具有集成度高，组装容易，使用方便，便于批量生产的优点。
下图是电阻型气体传感器的一种典型结构，它主要南SnO2敏感元件、加热器、电极引线、底座及不锈钢网罩组成。
这种传感器结构简单，使用方便，可以检测还原性气体、可燃性气体、蒸气等。
电阻型气体传感器的主要特性参数有：(1)固有电阻R0和工作电阻Rs 固有电阻Ro又称正常电阻，表示气体传感器在正常空气条件下的阻值。
工作电阻Rs表示气体传感器在一定浓度被测气体中的阻值。
(2)灵敏度S 通常用S=Rs／R0表示，有时也用两种不同浓度C1、C2)检测气体中元件阻值之比来表示：S=Rs(C2)／R0(C1)。
(3)响应时间T1反映传感器的动态特性，定义为传感器阻值从接触一定浓度的气体起到该浓度下的稳定值所需时间。
也常用达到该浓度下电阻值变化率的63％时的时问来表示。
(4)恢复时问T2又称脱附时间。
反映传感器的动态特性，定义为传感器从脱离检测气体起，直到传感器电阻值恢复至正常空气条件下的阻值，这段时间称为恢复时间。
(5)加热电阻R H和加热功率P H R H为传感器提供工作温度的电热丝阻值，P H为保持正常工作温度所需要的加热功率。
电阻型气体传感器具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。
不足之处是必须工作于高温下，对气体的选择性较差，元件参数分散，稳定性不够理想，功率要求高，当探测气体中混有硫化物时，容易中毒。
2.非电阻型气敏器件非电阻型也是一类较为常见的半导体气敏器件，这类器件使用方便，无需设置工作温度，易于集成化，得到了广泛应用。
主要有结型和MOSFET型两种。
1．结型气敏器件结型气敏传感器件又称气敏二极管，这类气敏器件是利用气体改变二极管的整流特性来工作的。
其结构如下图左图所示。
它的原理是：贵金属Pd对氢气具有选择性，它与半导体接触形成接触势垒。
当二极管加正向偏压时，从半导体流向金属的电子将增加，因此正向是导通的。
当加负向偏压时，载流子基本没有变化，这是肖特基二极管的整流特性。
在检测气氛中，由于对氢气的吸附作用，贵金属的功函数改变，接触势垒减弱．导致载流子增多，正向电流增加，二极管的整流特性曲线会发生左移。
下图右图为Pd—TiO2气敏二极管在不同浓度H2的空气中的特性曲线。
因此，通过测量二极管的正向电流可以检测氢气浓度。
2．MOSFET型气敏器件气敏二极管的特性曲线左移可以看作二极管导通电压发生改变，这一特性如果发生在场效应管的栅极，将使场效应管的阈值电压U T改变。
利用这一原理可以制成MOSFET型气敏器件。
氢气敏MOSFET是一种最典型的气敏器件，它用金属钯(Pd)制成钯栅。
在含有氢气的气氛中，由于钯的催化作用，氢气分子分解成氢原子扩散到钯与二氧化硅的界面，最终导致MOSFET的阈值电压U T发生变化。
使用时常将栅漏短接，可以保证MOSFET工作在饱和区，此时的漏极电流I D=β(U GS—U T)2，利用这一电路可以测出氢气的浓度。
氢气敏MOSFET的特点有：(1)灵敏度当氢气浓度较低时，氢气敏MOSFET灵敏度很高，1ppm氢气浓度变化，△U T的值可达到10mV，当氢气浓度较高时，传感器的灵敏度会降低。
(2)对气体选择性钯原子间的“空隙”恰好能让氢原子通过，因此，钯栅只允许氢气通过，有很好的选择性。
(3)响应时间这种器件的响应时间受温度、氢气浓度的影响，一般温度越高，氢气浓度越高，响应越快，常温下的响应时间为几十秒。
(4)稳定性实际应用中，存在U T随时间漂移的特性，为此，采用在HCl气氛中生长一层SiO2绝缘层，可以显著改善U T的漂移。
除氢气外，其他气体不能通过钯栅，制作其他气体的Pd—MOSFET气敏传感器要采用一定措施，如制作CO敏MOSFET时要在钯栅上制作约20nm的小孔，就可以允许CO气体通过。
