氫氣壓力傳感器的分類及原理

　?? 1.氫氣壓力傳感器的半導體傳感器

　　以電阻式半導體傳感器為例:sno2、zno、wo3等金屬氧化物主要用作氣敏材料。比如國產qm系列氫氣傳感器，就是以sno2為氫氣敏感材料，所以也叫金屬氧化物半導體氫氣傳感器。其工作原理是:吸附氫時，氫作為施主釋放電子，與化學吸附層中的氧離子結合，因此載流子濃度發(fā)生變化，變化值與氫的體積分數(shù)有一定的函數(shù)關系。

　　2.氫氣壓力傳感器的熱電傳感器

　　首先，在襯底上沉積一層熱電材料，然后沉積一層催化金屬，如鉑、鈀等。，沉積在熱電材料表層的某一部分，分別從催化金屬層和熱電薄膜層(表層沒有催化金屬)中取出，得到簡單的熱電氫傳感器。當敏感元件暴露在含有氫氣的環(huán)境中，在催化金屬的作用下，氫氣與氧氣發(fā)生反應，生成水蒸氣并放出熱量。因此，沉積催化金屬的一端具有高溫，沒有沉積催化金屬的一端具有低溫，這是冷端。由于熱電材料的熱電發(fā)電效應(塞貝克效應)，熱端和冷端的溫差轉化為溫差電勢，作為電信號輸出，從而實現(xiàn)對氫氣的檢測。

　　3.氫氣壓力傳感器的光纖傳感器

　　由于各種固態(tài)氫氣壓力傳感器都采用電信號，一個共同的缺點就是可能會產生電火花，這對于氫氣體積分數(shù)較高的環(huán)境來說是一個很大的隱患。光纖傳感器使用光信號，因此適用于爆炸性危險環(huán)境。

　　4.氫氣壓力傳感器的鈀合金薄膜氫傳感器

　　新的第三代氫氣壓力傳感器的技術是鈀合金納米薄膜氫氣傳感技術，具有氫氣特異性，全量程，不受其他氣體的干擾，測量過程當中不需要氧氣，使用年限長。