CN2188207Y - 热稳定半导体式气体传感器 - Google Patents

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CN2188207Y CN 94225575 CN94225575U CN2188207Y CN 2188207 Y CN2188207 Y CN 2188207Y CN 94225575 CN94225575 CN 94225575 CN 94225575 U CN94225575 U CN 94225575U CN 2188207 Y CN2188207 Y CN 2188207Y
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何芳钧
韩吉胜
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Abstract

热稳定半导体式气体传感器。本实用新型属于 传感技术领域，它解决了现有用电阻丝加热的气体传 感器的热稳定性差、寿命短、工作不稳定的问题。它 的主要特征是采用PCT材料制成的加热器以取代现 有的电阻丝加热器，加热器胶固在底座的金属针上。 本实用新型具有加热快、热稳定性好、寿命长、工作稳 定可靠的优点，且体积小，成本低，值得推广应用。

Description

本实用新型属于传感技术领域。
现在国内外气体传感器发展很快，气体传感器的种类也很多，60年代出现的半导体式气体传感器发展尤为迅速。目前工厂和家庭使用的多是半导体式气体抟感器。它主要是用于检测可燃气体和有毒气体，在防止中毒和燃烧爆炸起着日益重要的作用。半导体式气体传感器除了气体敏感元件外，还必须配置一个加热器，给气敏元件加热到所需的工作温度。加热方式有直热式和旁热式二种，不管是直热式还是旁热式，它们都是利用电阻丝加热器。这种利用电阻丝加热的气体传感器，随供电电压的波动，敏感元件的工作温度波动大，对环境温度的变化无调整作用，使气体传感器的热稳定性差，寿命短，也不可靠，产生误报或不报，给人们造成意想不到的损失。另外电阻丝加热器的工作电压一般在几伏，不能直接接220V交流电，必须使用变压器，从而提高了其生产成本。
本实用新型的目的就是为了解决现有半导体式气体传感器存在的使用寿命短，热稳定性差的问题，设计出一种采用PTC材料作为加热器的热稳定半导体式气体传感器。
本实用新型的主要内容是：这种由网罩1、底座2、气体敏感体3组成的热稳定半导体式气体传感器，其特征是该热稳定半导体式气体传感器采用了由PTC材料制成的加热器4，它胶固在底座2的金属针2a上。热稳定半导体式气体传感器的结构简图如图1所示。
由PTC材料制成的加热器4，是一个园管，在园管的两端面上烧上银电极4b，银电极4b和底座2上的金属针2a胶固在一起。为了防止气体敏感体3和加热器4的电接触在园管内表面涂有一层绝缘介质。
由PTC材料制成的加热器4的形装为园管状，在其侧面开有两个小孔4a，气体敏感体3放在园管状的加热器4内，气体敏感体3的电极由小孔4a引出，胶固在底座2的金属针2b上。
由PTC材料制成的加热器4对气体敏感体3的温度变化有一自动调节作用。当加热器4的供电电压不变，环境温度升高，则加热器4的电阻增大，使加热功率减小；同理，环境温度降低时，则加热器4的热动率增大，保持气体敏感体的工作温度稳定。当环境温度不变，供电电压增大或减少），则加热器4的电阻增大（或减小），使加热器4的功率减小（或增大），保持气体敏感体3工作温度稳定。由此可见，采用PTC材料制成的加热器4，可减小供电电压和环境温度变化对气体敏感体3工作温度的影响，使传感器处于稳定工作状态。另外它还可以直接接220V交流电省去了变压器，减小了整体体积，降底了成本。该热稳定半导体式气体传感器具有加热快，热稳定性好，寿命长，工作稳定可靠的优点，且体积小，成本低值得推广应用。
图1是热稳定半导体式气体传感器的结构示意图，图中1为网罩，2为底座，2a，2b为金属针，3为气体敏感体，4为加热器，4a为小孔，4b为银电极。
实施例1，热稳定半导体式气体传感器的网罩1其形状为园柱形，高为20mm，直径为10mm，它罩在底座2上，加热器4的长度为7mm，内径为2.5mm，外径为5mm，底座2的材料为绝缘材料，其形状为园柱形，高为5mm，直径为12mm。当供电电压变化±10％时，传感器电阻变化＜2％，气体灵敏度相对变化＜2％。

Claims (3)

1、一种由网罩1、底座2、气体敏感体3组成的热稳定半导体式气体传感器，其特征是该热稳定半导体式气体传感器采用了一种由PTC材料制成的加热器4，加热器4胶固在底座2的金属针2a上。
2、根据权利要求1所述的热稳定半导体式气体传感器，其特征是加热器4是一个园管，园管的两端面烧上银电极4b，银电极4b和底座2上的金属针2a胶固在一起。
3、根据权利要求1或2所述的热稳定半导体式气体传感器，其特征是加热器4园管侧面开有2个小孔4a。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105659076A (zh) * 2013-10-01 2016-06-08 埃克斯-马赛大学 热敏感层气体传感器
CN105659076B (zh) * 2013-10-01 2018-10-09 埃克斯-马赛大学 热敏感层气体传感器

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