(5)光纤气敏传感器
光纤传感器具有小型化、耐高温、抗腐蚀、成本低等优点,广泛的应用在工业控制、环境监测、可燃性气体及毒性气体的实时监控等领域。
2.2.2 气体传感器应满足的基本条件
一个气体传感器的功能可以是单一的,也可以是多种功能的;其构成可以是单一的实体,也可以是由多个不同功能传感器组成。但任何一个完整的气体传感器都必须满足下列条件:
(1)能够选择性的检测被测气体中某种单一气体,而对其它气的体不响应或低响应;
(2)灵敏度较高,能有效地、精确地检测气体浓度;
(3)响应速度要快,重复性好;
(4)长期工作稳定性好
(5)使用寿命长;
(6)制造成本低,使用与维护方便。
2.2.3 气体传感器的选定
气体传感器是检测电路的核心,因此,选择适合的气体传感器是非常重要的,它决定了系统是否成功。
因本设计是针对于家庭使用的煤气泄漏报警器,煤气的主要成分是一氧化碳、甲烷、氢等。通过上述传感器的介绍,再根据被检测气体种类和成分,可选用接触燃烧式气敏传感器和半导体气敏传感器。
使用接触燃烧式气敏传感器,虽然其对气体的选择性好,受温度、适度等参数影响小,响应快。但长期工作后会出现响应缓慢、反应滞缓,灵敏度降低问题,即阻缓现象,甚至最终会丧失检测气体的能力。因此,经常对传感器进行校准,是确保其准确性的有效途径。这种经常性的对传感器维护,无形中增加了工作人员的工作量,同时也增加了报警器的维护成本。
半导体气体传感器是利用半导体气敏元件同气体接触,造成半导体性质发生变化,以此检测特定气体的成分及浓度。它具有响应速度快、结构简单、操作方便、灵敏度高、低价格的优势,因此具有广阔的发展前景。半导体气敏传感器的性能主要取决于它的灵敏度、选择性(抗干扰性)和稳定性(寿命)。
通过对两种气敏传感器的应用特性比较,发现半导体气敏传感器比接触燃烧式气敏传感器更适合本设计要求:灵敏度高、响应速度快、抗干扰性能好、使用方便、价格便宜,而且不会发生阻缓现象,维修费用低。所以,本设计采用半导体气敏传感器作为气体检测电路的核心。本设计选用MQ-2型气敏传感器,该型号的传感器具有一般半导体气敏传感器灵敏度高、响应速度快、抗干扰能力强、寿命长等优点。