CN101329294A - 一种抗干扰性强的气体传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗干扰性强的气体传感器。该气体传感器采用以下原料SnO2、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、Sb2O3、Pd/PdO/Pd和Pt/PtO/Pt，经共沉淀、掺杂或固相混合构成敏感材料，然后以有机硅进行表面修饰制得。本发明还涉及该气体传感器的制备方法。该传感器具有高灵敏度、高稳定性、长寿命、抗酒精、烟雾干扰的优点。本发明所具有的上述优点使其更适合在复杂环境中使用，消除漏报警、误报警现象并减少气体报警设备调整次数，可用于家庭、燃气、化工等场合的燃气泄漏检测。
Description
技术领域
本发明涉及气体传感器领域，具体地说，是一种抗干扰性强的气体传感器。
背景技术
目前，国内尚无厂家生产以Sn的纳米氧化物为主体材料制作的半导体类气体传感器。国外有费加罗以Sn的纳米氧化物为主体材料制作的半导体类气体传感器，但配方与本发明不同。另外还有一些是采用催化原理或红外线原理制作的传感器。催化元件工作原理为当白金加热丝上的催化剂与可燃气体接触时，由于催化剂的作用使气体燃烧而引起温度上升，导致白金丝电阻增大，以此检测可燃气体。红外线气体分析仪检测原理是，对2-10μm波长范围的红外光，不同异核气体分子由于旋转和振动对不同波长的红外光有特异吸收，当红外光透过被测气体时，检测红外光谱的缺失及光强度的变化可以实现对气体的检测。
发明内容
本发明提出了一种抗干扰性强的气体传感器。该传感器具有高灵敏度、高稳定性、长寿命、抗酒精、烟雾干扰的优点。
与背景技术中的传感器的原理不同的是，本发明利用了在加热条件下敏感体电阻随接触的可燃性气体浓度的变化而成对数关系变化的特性，实现对可燃性气体的检测。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
该气体传感器，由以下重量份的原料，经共沉淀、掺杂或固相混合构成敏感材料，然后以有机硅进行表面修饰制得：
SnO2 0.5-99份
Al2O3 0.01-20份
SiO2 0.01-20份
MgO 0.01-20份
CaO 0.01-20份
Sb2O3 0.01-30份
Pd/PdO/Pd 0.01-50份
Pt/PtO/Pt 0.01-50份。
该抗干扰性强的气体传感器的制备方法，是将原料SnO2、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、Sb2O3、Pd/PdO/Pd和Pt/PtO/Pt经共沉淀、掺杂或固相混合构成敏感材料，然后以有机硅进行表面修饰制得。
所述的表面修饰，是将有机硅与醇类及酸类相混合、或用硅化合物在碱性介质中的溶胶类混合物、或有机硅构成表面修饰材料。
表面修饰可以采用掺杂的方式、浸渍的方式或者化学沉积的方式，以提高传感器抗酒精、抗烟雾干扰能力。
本发明的优点是：
(1)对0.01％至100％空气体积比的可燃性气体有很高的灵敏度；
(2)该传感器零点及灵敏度飘移不大于基准量的15％；
(3)传感器使用寿命不小于15年；
(4)在使用条件下，0.1％空气体积比的酒精蒸汽不干扰；
(5)在使用条件下，一个1m3的密闭空间内，两支普通香烟完全释放的烟雾不干扰。
本发明所具有的上述优点使其更适合在复杂环境中使用，消除漏报警、误报警现象并减少气体报警设备调整次数。可用于家庭、燃气、化工等场合的燃气泄漏检测。
具体实施方式
实施例1
取以下原料备用：6.0克纳米级SnO2、1.0克Al2O3、0.8克SiO2、0.2克MgO、0.2克CaO、0.1克Sb2O3、0.12克Pd/PdO/Pd和0.18克Pt/PtO/Pt。
取6.0克纳米SnO2、1.0克Al2O3、0.8克SiO2、0.2克MgO、0.2克CaO、0.1克Sb2O3，经共沉淀、掺杂或固相混合烧结后成为敏感体。然后将0.12克Pd/PdO/Pd、0.18克Pt/PtO/Pt掺杂到敏感体中，再以有机硅进行表面修饰，经研磨、涂敷、烧结，即得本发明的气体传感器。
以上对本发明所提供的抗干扰性强的气体传感器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (4)
1.一种抗干扰性强的气体传感器，其特征在于，由以下重量份的原料，经共沉淀、掺杂或固相混合构成敏感材料，然后以有机硅进行表面修饰制得：
SnO2 0.5-99份
Al2O3 0.01-20份
SiO2 0.01-20份
MgO 0.01-20份
CaO 0.01-20份
Sb2O3 0.01-30份
Pd/PdO/Pd 0.01-50份
Pt/PtO/Pt 0.01-50份。
2.权利要求1所述的抗干扰性强的气体传感器的制备方法，其特征在于：将原料SnO2、Al2O3、SiO2、MgO、CaO、Sb2O3、Pd/PdO/Pd和Pt/PtO/Pt经共沉淀、掺杂或固相混合构成敏感材料，然后以有机硅进行表面修饰制得。
3.根据权利要求2所述的抗干扰性强的气体传感器的制备方法，其特征在于：所述的表面修饰，是将有机硅与醇类及酸类相混合、或用硅化合物在碱性介质中的溶胶类混合物、或有机硅构成表面修饰材料。
4.根据权利要求2所述的抗干扰性强的气体传感器的制备方法，其特征在于：所述的表面修饰采用掺杂的方式、浸渍的方式或者化学沉积的方式。
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