微型氢气传感器的研究与实验

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:accessw2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氢气具有燃烧效率高、燃烧后产物只有水,无污染、可再生、易制备、质量轻、可利用率高等优点,但是它在生产、运输、储存和使用方面,却也存在着很大的安全隐患,因此对氢气泄露进行及时的监测和预警就显得极为重要,气体传感器是检测系统的核心。目前气体传感器存在着结构复杂,一致性差,可靠性差及功耗大等问题。  针对上述问题在此设计并制作一种微型陶瓷基板气体传感器,实现对氢气的检测,并对该传感器性能进行系统分析。其中主要做了以下研究内容:  设计出微型氢气传感器的结构,并对其进行有限元分析,通过有限元分析软件 Ansys Workbench15.0对传感器结构进行优化,阐述气体传感器工作时热传导的三种方式,建立传感器热传导模型,对传感器进行温度场及热应力场分析,验证所设计的传感器工作时温度分布均匀,热应力在要求范围内。  研究微型氢气传感器的制作工艺及关键技术,通过磁控溅射及光刻剥离工艺制作出金属电极,采用溶-凝胶法制备二氧化锡敏感材料,利用激光微加工技术对传感器进行调阻及切割,同时对测试气体浓度的电路进行设计及标定,并对传感器进行焊烧封装,完成传感器的制造。  搭建传感器性能测试平台,并对传感器测试环境进行设定,为满足后续的传感器性能综合测试奠定基础。  测试所制作传感器的综合性能,试验结果表明传感器的量程为500-5000ppm,响应-恢复时间为别为8秒和7秒,传感器的重复性为4.75%,一致性误差为4.96%,并且通过60天的稳定性测试,稳定性误差为11%,表明所设计的传感器稳定性良好;通过功耗测试,传感器工作的功耗为0.36W。  本文所设计的微型氢气传感器具有尺寸小,工作温度分布均匀,灵敏度高,功耗低,一致性好以及稳定性高等优点,适用与便携检测或气体泄露预警。
其他文献
伴随着我国经济与社会的快速发展,我国的建筑行业也随之获得了快速发展.但是伴随着人们安全意识的不断加强,建筑工程的安全越来越重要.因此,人们对建筑的质量具有更高的标准.
不断增加的建筑工程数量以及规模都,可较为直观的体现出城市化进程所取得的进步,但是建筑工程中存在的问题并没有得到彻底解决,甚至呈现出日益突出的状态.会有很多不可预测的
特殊人群应如何防护rn老年人防控指南rn确保老年人掌握预防感染新型冠状病毒肺炎的个人防护措施、手卫生要求、卫生和健康习惯,避免共用个人物品,注意通风,落实消毒措施.倡导
期刊
近年来,随着我国经济的发展,生活水平的提高,车辆不仅是生产过程中常使用到的重要交通工具,更是人们生活出行的重要交通和工具,车辆数量的急剧增加,是交通正常进行运转的一大
由于建筑业的迅猛发展,出现了松散的管理现象,加之从业人员安全管理、安全生产意识不足,使建筑行业安全管理问题层出不穷.笔者就建筑施工管理中存在的安全问题进行分析和探讨
人们对牙齿的咬合功能与美观性的关注度不断上升,患者对正畸治疗的需求日益增多,特别是青少年群体,越来越多的进行正畸矫正。受数字化制造技术的影响,弓丝弯制机器人的研究在国内
随着医疗水平的不断提高,错颌畸形的治疗也越来越得到重视,据统计,在美国已有超七成的人接受了正畸有关的治疗。而对于我国来说,错颌畸形的矫正治疗也已经成为了迫切的需求。目前
本论文以探索不同的工艺制备条件对土木工程专用的固液分离膜的结构与性能的影响为目的,研究了利用平板热压法制备的土木工程用非对称固液分离膜的结构与性能,探索了层压法制备
企业的发展离不开工程投资,为了更好的做到工程投资项目安全、文明施工,有效管控安全风险,需加强工程投资项目施工过程中各节点风险控制和安全管理流程的梳理.