熱導傳感器原理:一種基于熱導原理的氫氣傳感器[發明專利]

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熱導傳感器原理:一種基于熱導原理的氫氣傳感器[發明專利]專利內容由知識產權出版社提供摘要:本發明是一種基于熱導原理的氫氣傳感器。傳感器由測量池的熱敏電阻、參比池的熱敏電阻、橋路固定電阻、PCB板、外殼和放大電路組成。測量池頂端設有多孔膜或網狀支撐物,參比池為密封結構,氫氣不能滲入。熱敏電阻和橋路電阻分別固定于PCB板上

熱導傳感器原理:一種基于熱導原理的氫氣傳感器[發明專利]  第1張

熱導傳感器原理:一種基于熱導原理的氫氣傳感器[發明專利]

專利內容由知識產權出版社提供
摘要:
本發明是一種基于熱導原理的氫氣傳感器。傳感器由測量池的熱敏電阻、參比池的熱敏電
阻、橋路固定電阻、PCB板、外殼和放大電路組成。測量池頂端設有多孔膜或網狀支撐物,參比池為
密封結構,氫氣不能滲入。熱敏電阻和橋路電阻分別固定于PCB板上下兩側。放大電路位于底部或傳
感器殼體外部。本發明通過對傳感器物理結構的優化,實現了傳感器自身的熱平衡,并抑制了外界環
境的干擾,結構小巧緊湊,適合于一般的現場環境長期使用。
申請人:
中國科學院大連化學物理研究所
地址:
遼寧省大連市中山路457號
國籍:
CN
代理機構:
沈陽科苑專利商標代理有限公司
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熱導傳感器原理:熱導式氣體傳感器工作原理及分辨率精度介紹

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熱導傳感器原理:熱導式氣體傳感器工作原理及分辨率精度介紹_1

熱導式氣體傳感器是對甲烷、氦氣和氫氣等氣體進行定量的裝置,其體積百分比在0到100%之間,熱導率與空氣等參考氣體相對應,熱導率的差異可以根據氣體的溫度而變化。
與催化顆粒傳感器中的補償器一樣,熱導式氣體傳感器中提供了兩個匹配的惰性磁珠。焊道焊接在由金屬罐組成的集管上。其中一個珠子密封在金屬罐或認證頭部內的腔室中,另一個珠子暴露在目標氣體中。工采網簡要說下熱導式氣體傳感器工作原理:
熱導式氣體傳感器設置在惠斯通電橋電路中,并提供恒定電壓。在大氣條件下,珠子會釋放熱量,從而產生一定的電阻差。這種差異提供了一個橋信號,可以在電路內使其無效。
當探測元件暴露在目標氣體中時,由于探測器磁珠的熱量損失而導致磁珠溫度上升或下降,從而導致電阻的形成,珠溫差對應于目標氣體相對于參考氣體的熱導率差。但是,密封珠不會發生任何變化,電橋電路的正/負結果會降低電阻的上升或下降。
根據目標氣體、工作電壓和傳感器類型導出的輸出,純氬氣的正電壓為50到100毫伏,氦氣和甲烷等純氣體的負電壓為100到700毫伏。
熱導式氣體傳感器分辨率和精度:通常,熱導式氣體傳感器測量體積百分比在0到100%之間的氣體。然而,傳感器的分辨率足以擴展到如此大的LEL范圍。由曲線擬合得到的輸出精度決定了傳感器的分辨率。
熱導式氣體傳感器的工作不會危害環境,也不需要氧氣供應,因為不涉及催化過程。然而,當檢測珠上的物種分解時,傳感器的響應可能隨珠溫的變化而變化,所以必須徹底密封補償元件,以避免目標氣體到達元件時信號丟失。另外,目標氣體的不同壓力和濕度水平會影響珠的熱損失率。
工采網代理的法國Endetec 熱導式氣體傳感器 - MTCS2601,由基于 MEMS 技術的 4 個 Ni-Pt 電阻組成的微機械的熱電導率傳感器。此傳感器安裝在小型的 SMD 封裝內。同時結合了低功耗 CMOS 標準集成電路,非常適合 OEC廠商的泄漏檢測,或者基于帕拉尼原理的真空度檢測,需要超低功耗,長壽命和免維護的產品。適用于惡劣環境下初級壓力控制,需要功耗和尺寸的限制,或者是氣體泄漏或者水分,或者侵入。
熱導式氣體傳感器 MTCS2601應用:
低真空控制遵循皮拉尼原理。此傳感器容易增加壓力閥或者直接在真空管或系統,例如微小機械泵系統,真空泵機器和分析儀器。在固定的壓力下,閉合系統或儀器的完整控制的泄漏檢測,能偵測缺陷,例如腐蝕或者簡單的盒子打開。

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熱導傳感器原理:熱導式氣體傳感器的工作原理

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