[发明专利]一种抗干扰性强的气体传感器

说明书

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。