Ứng dụng cho cảm biến khí
Ứng dụng của cảm biến khí chủ yếu bao gồm: phát hiện khí carbon monoxide, phát hiện khí gas, phát hiện khí, phát hiện Freon, phát hiện ethanol khi thở ra, phát hiện hơi thở hôi trong cơ thể người và tương tự. Nó chuyển đổi loại khí và thông tin liên quan đến nồng độ của nó thành tín hiệu điện. Theo cường độ của các tín hiệu điện này, có thể thu được thông tin về sự hiện diện của khí cần kiểm tra trong môi trường, để có thể phát hiện, theo dõi, báo động và truyền qua giao diện. Mạch và máy tính tạo thành một hệ thống phát hiện, điều khiển và báo động tự động. Do sự đa dạng của các loại khí và các tính chất khác nhau, không thể phát hiện tất cả các loại khí với một loại cảm biến. Do đó, nhiều loại cảm biến có thể thực hiện chuyển đổi khí-điện có thể được phân loại thành chất bán dẫn và không bán dẫn theo các vật liệu cấu thành cảm biến khí. Hiện nay, sử dụng thực tế nhất là cảm biến khí bán dẫn. Do đó, bài viết này chủ yếu mô tả các nguyên tắc và ứng dụng liên quan của cảm biến khí bán dẫn.
Cảm biến khí bán dẫn phát hiện khí bằng cách sử dụng các thay đổi về tính chất vật lý như độ dẫn điện khi khí cần thử tiếp xúc với bề mặt của chất bán dẫn. Theo sự thay đổi tương tác chất bán dẫn và khí được giới hạn ở bề mặt của chất bán dẫn hoặc đi sâu vào chất bán dẫn, có thể được chia thành loại điều khiển bề mặt và loại điều khiển cơ thể, sự hấp phụ bề mặt của chất bán dẫn giữa chất bán dẫn và chất bán dẫn, dẫn đến độ dẫn của chất bán dẫn Khi tính chất vật lý thay đổi, nhưng thành phần hóa học bên trong không thay đổi, chất bán dẫn sau phản ứng với chất khí để thay đổi thành phần bên trong của chất bán dẫn và thay đổi độ dẫn. Theo các đặc tính vật lý của thay đổi chất bán dẫn, nó có thể được chia thành các loại điện trở và không điện trở. Khi một vật liệu bán dẫn nhạy cảm được sử dụng để tiếp xúc với chất khí, giá trị điện trở của nó thay đổi để phát hiện thành phần hoặc nồng độ của khí. Nó dựa trên sự hấp phụ và phản ứng của khí, do đó một số đặc điểm quan hệ của nó bị thay đổi mà không phát hiện trực tiếp hoặc gián tiếp khí, chẳng hạn như đặc tính volt-ampere của diode và thay đổi điện áp ngưỡng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường để phát hiện khí được đo.
