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      1. 何謂氣體傳感器/氣體傳感器的領軍企業費加羅技研

        何謂氣體傳感器 ~氣體傳感器的檢測原理~

        所謂氣體傳感器,是一種可以檢查出目視不到的氣體存在的傳感裝置。在以家用天燃氣·丙烷氣體報警器為主的空調與空氣潔凈器、汽車等領域廣泛得到應用?,F在對我公司最擅長的3中氣體檢測原理進行說明。

        • 半導體式
        • 催化燃燒式
        • 電化學式

        何謂氣體傳感器

        催化燃燒式氣體傳感器由對可燃氣體進行反應的檢測片(D)和不與可燃氣體進行反應的補償片(C)2個元件構成。如果存在可燃氣體的話,只有檢測片可以燃燒,因此檢測片溫度上升使檢測片的電阻增加。
        相反,因為補償片不燃燒,其電阻不發生變化(圖1)。這些元件組成惠斯通電橋回路(圖2),不存在可燃氣體的氛圍中,可以調整可變電阻(VR)讓電橋回路處于平衡狀態。
        然后,當氣體傳感器暴露于可燃氣體中時,只有檢測片的電阻上升,因此電橋回路的平衡被打破,這個變化表現為不均衡電壓(Vout)而可以被檢測出來。此不均衡電壓與氣體濃度之間存在圖3所示的比例關系,因此可以通過測定電壓而檢出氣體濃度。

        ■ (圖1)測定電路

        ■ (圖2)測試電路

        ■ (圖3)

        使用要求與注意事項

        • 使用時請務必閱讀我公司的產品技術資料,對產品規格與使用條件進行確認。
        • 設計時要注意避免當電路上其他電子部件發生短路、開路等異常狀況時給氣體傳感器帶來超過額定值的電壓、電流與溫度。
        • 設計時要注意避免因氣體傳感器的故障而影響到其他的部件,直接或間接導致使用了氣體傳感器的機器產生誤動作、冒煙、起火或其他不穩定的狀態,使機器的安全性受損。
        • 如有必要,敬請考慮采取設置類似于保護電路這樣的故障保護安全措施。

        關于使用安全注意事項

        關于使用電壓
        氣體傳感器一旦有過過電壓經歷,請不要使用。如果氣體傳感器被施加了超過額定值的電壓,即使未出現引線熔斷這樣明顯的物理性損傷,也有可能發生檢測元件與引線、傳感器特性受到影響與損傷的情況。
        關于使用溫度
        請不要在超過額定溫度的高溫下使用氣體傳感器。如果在超過額定溫度的高溫環境下使用,傳感器的特性很有可能會受到影響。
        關于使用環境
        • ?要避免在有可能使用了硅膠與含有硅的發膠、硅橡膠、硅膩子的場所使用或保管氣體傳感器。從含硅的產品蒸發出來的硅蒸汽如果吸附到傳感器的檢測部表面,在敏感材料之上形成一層覆膜的話,氣體靈敏度會下降,而且不能復原。
        • ?請不要將氣體傳感器長期暴露于硫化氫與硫氧化物、氯氣、鹽酸等腐蝕性高濃度氣體環境中使用,這有可能導致引線與加熱器線材腐蝕或斷裂的情況發生。
        • ?氣體傳感器如果受到堿金屬的污染,氣體傳感器的特性有可能受到影響。尤其要避開鹽水噴霧。
        • ?氣體傳感器如果長時間暴露于10,000ppm以上高濃度的酒精等有機物蒸汽中,過濾器可能毀壞。此時,針對酒精的響應會比正常情況更大。
        • ?氣體傳感器在使用過程中或保管過程中如果長時間暴露于高濃度的氣體中,氣體傳感器的特性有可能會受到影響。
        • ?氣體敏感部的表面如果有水凍結的話,敏感材料有可能發生裂紋、傳感器特性有可能受到影響。
        • ?氣體傳感器在氧濃度為零或很低的環境中無法正常動作。為了讓氣體敏感部表面的可燃氣體能夠發生燃燒反應,一定程度的氧是必要的。
        • ?氣體敏感部表面的結露狀態如果長時間存在的話,有可能對傳感器的特性產生影響。在正常的室內環境下使用時產生的輕微結露不會對氣體傳感器產生重大的影響。
        如何處理
        • ?請不要將傳感器浸入水中、或將水灑到傳感器上,否則有可能對傳感器的特性造成影響。
        • ?無論是否通電,長時間將氣體傳感器暴露于過度的高濕與極端高溫、或高濃度污染環境等嚴苛的環境時,其性能可能會受到影響。
        • ?請不要讓氣體傳感器受到強烈撞擊。如果受到強烈撞擊,可能會發生零位移動與引線斷裂的情況。
        • ?請不要隨意分解氣體傳感器,也不要使本體與蓋帽部位發生變形。
        關于保管方法
        • ?為避免受到撞擊,請把氣體傳感器固定在工廠發貨時的泡沫塑料盒里,放入密封袋保管。
        • ?本產品要放入含有潔凈空氣的密封袋中保管,請不要加入氧化硅膠。
        設計應用機器時的注意事項
        • ?長時間非通電保管氣體傳感器或搭載了氣體傳感器的機器時,根據保管過程中環境條件的不同電阻值有可能發生變化。此變化是可逆的。
        • ?非通電保管時間越長,達到氣體傳感器穩定所必需的預通電時間就會越長。
        安裝時的注意事項
        • ?將氣體傳感器安裝到基板時,建議盡可能采取手焊的方法。
        • ?使用焊錫槽將本產品焊接到電路板時,請遵照以下條件進行。
          (1) 建議使用的助焊劑: 含氯量最小的松香助焊劑
          (2) 移動速度:?。薄瞞/分
          (3) 預加熱器溫度: 100±20℃
          (4) 焊錫槽溫度: 250±10℃
          (5) 焊錫槽容許使用次數: 最多2次
        • ?使用焊錫槽如果不符合上述條件,某些助焊劑會使傳感器受到暴露于類似硅蒸汽中那樣對傳感器特性的影響,對此結果我們不能保證。
        • ?為提高對濕度的耐受性、對氣體的耐受性而用樹脂涂膜時,樹脂所含的化學成分溶劑可能會引起特性下降。
        • ?氣體傳感器受到過度震動時,有可能發生零位移動、引起檢測元件與引線共振而使引線斷裂的情況發生。在將氣體傳感器安裝到實用機器的工序中如果使用氣動改錐或超聲電焊機的話,就會發生類似的震動,因此在量產前要預先通過組試驗對傳感器特性產生的影響程度進行確認。
        • 半導體式
        • 催化燃燒式
        • 電化學式
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