Работа полупроводниковых датчиков газа серии MQ основана на свойствах поглощения газа поверхностью нагретого оксида металла, чаще всего это оксид олова SnO2. Тонкая пленка окиси металла наносится на кремниевую подложку. При его нагреве до определенного уровня атомы кислорода поглощаются на поверхности полупроводника, окисляются, изменяется электрическое сопротивление оксидного материала. При увеличении концентрации газа резистивное сопротивление датчика уменьшается. Таким образом, можно провести сравнение концентрации тестируемого газа с концентрацией газа образцы.
Для ускорения скорости реакции и снижения влияния температурной нестабильности внешней среды полупроводниковые датчики газа нагреваются до 200-250°С.
Полупроводниковые датчики отличаются простотой конструкции, достаточной надежностью, высокой степенью
чувствительности. Основная сфера их применения – бытовые детекторы газов. Недостаточная степень точности и малая скорость реакции не позволяют их использовать в промышленном оборудовании. Кроме того, полупроводниковые датчики нельзя подвергать воздействию агрессивных сред и кремнийорганическим испарениям.
Компания Winsen выпускает полупроводниковые датчики газов двух серий:
МР серия: малые габаритные размеры, низкая мощность потребления, улучшенная стабильность и вибростойкость.
MQ серия: хорошая стабильность, увеличенный срок службы (до 10 лет).
Формула для расчета потребляемой мощности:
Ps=Vc2 x Rs/(Rs+RL)2
Формула для расчета сопротивления датчика:
Rs=(Vc/Vrl-1)x Rl
Конструкция полупроводникового датчика
Классификация датчиков
— Датчики горючих газов
— Датчики на угарный газ
— Датчики на алкоголь
— Датчики на токсичные газы
— Датчики определения качества воздуха