检索结果-内蒙古大学图书馆

化学教育（中英文） 2019年第23期40卷 68-71页

作者：王保强李增坤刘方云新沂市第一中学

在"模拟雷雨条件下氮气和氧气反应的数字化实验探究"中,使用氧气传感器,出现"不降反升"的问题。查阅氧气传感器的型号,经过对其原理进行分析,得出其实质是利用原电池反应。为验证其反应原理,将氧气传感器分别放置... 详细信息

在"模拟雷雨条件下氮气和氧气反应的数字化实验探究"中,使用氧气传感器,出现"不降反升"的问题。查阅氧气传感器的型号,经过对其原理进行分析,得出其实质是利用原电池反应。为验证其反应原理,将氧气传感器分别放置在氯气和二氧化氮气体中测量并绘制数值变化曲线,对数值进行分析,提出使用氧气传感器时的注意事项。

关键词：氧气传感器氯气二氧化氮数据分析

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SrTiO_3氧气传感器的贵金属催化特性研究

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压电与声光 2009年第1期31卷 74-76页

作者：李恒喜曹全喜姚娇艳郭明光西安电子科技大学技术物理学院陕西西安710071

对于SrTiO3氧气传感器,氧离子在材料表面的吸附控制着材料表面电导率的变化,所以吸附和脱附速率决定氧敏材料的响应时间。研究表明,贵金属作为表面催化剂,可加快气体分子的吸附和脱附速率,提高气敏元件的响应特性。该文在SrTiO3的n型掺... 详细信息

对于SrTiO3氧气传感器,氧离子在材料表面的吸附控制着材料表面电导率的变化,所以吸附和脱附速率决定氧敏材料的响应时间。研究表明,贵金属作为表面催化剂,可加快气体分子的吸附和脱附速率,提高气敏元件的响应特性。该文在SrTiO3的n型掺杂基础上,加入贵金属Pd作为表面催化剂。实验结果表明,以Pd作为催化剂的样品,其响应时间缩短,接近气体传感器的实用要求。

关键词：氧气传感器 SrTiO3 贵金属催化

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一种宽域型氧气传感器的制备及其性能研究

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传感技术学报 2020年第12期33卷 1713-1717页

作者：杨斌王超肖建中安康学院化学化工学院新型材料研究中心陕西安康725000 华中科技大学材料成型与模具技术国家重点实验室湖北武汉430074

采用流延技术制备了YSZ电解质膜,并在其两面丝网印刷了电极和扩散障,将它们叠层共烧获得了氧气传感器。再将它与在氧化铝基片上丝网印刷铂浆制备的加热器组装获得了传感器器件,并测试了相关性能。加热器温度随输入电压增大而迅速上升,在... 详细信息

采用流延技术制备了YSZ电解质膜,并在其两面丝网印刷了电极和扩散障,将它们叠层共烧获得了氧气传感器。再将它与在氧化铝基片上丝网印刷铂浆制备的加热器组装获得了传感器器件,并测试了相关性能。加热器温度随输入电压增大而迅速上升,在13 V时可达690℃。通过对传感器在空气中线性电压扫描测试,典型的极限电流平台在输入电压为9 V、11 V和13 V时均被发现,表明它在此工作温度范围内具有监测21%以下氧气浓度的能力。扫描电压固定在0.7 V,又在这三种工作温度下测试了它对1%~21%范围内不同浓度氧气的响应电流信号。发现传感器可在10 s内快速响应,信号值与氧气浓度间存在较好的线性关系,且重复性好,表明它具有快速监测宽域氧气浓度的稳定性能。

关键词：氧气传感器宽域型丝网印刷极限电流加热器

来源：评论

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极限电流型氧气传感器动态测量与计算

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传感器与微系统 2010年第7期29卷 112-114页

作者：郝玉芳李慧颖汪洋王少臣张洪泉中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150001

根据极限电流型氧气传感器的工作原理,对传感器电性能指标的计算公式进行了推导,并给出了准确的计算公式。采用组装的动态气体测量系统,研究了电性能测量方法,实现了对传感器测量误差和响应时间的测量,结果准确,其响应时间不大于5s,具... 详细信息

根据极限电流型氧气传感器的工作原理,对传感器电性能指标的计算公式进行了推导,并给出了准确的计算公式。采用组装的动态气体测量系统,研究了电性能测量方法,实现了对传感器测量误差和响应时间的测量,结果准确,其响应时间不大于5s,具有较强的实用性。

关键词：氧气传感器测量计算性能

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内腔室结构对氧气传感器的性能影响研究

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传感器与微系统 2010年第10期29卷 9-10页

作者：程迎国周明军郝玉芳朱保峰刘智敏中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150001

介绍了一种制作陶瓷内腔室的工艺方法,该方法可以应用于制作氧化锆氧气传感器内部的气体腔室,包含极限电流氧气传感器、分压型氧气传感器等,并可以对腔室体积自由控制,屏弃了传统方法利用玻璃封接来实现的工艺步骤。以极限电流氧气传感... 详细信息

介绍了一种制作陶瓷内腔室的工艺方法,该方法可以应用于制作氧化锆氧气传感器内部的气体腔室,包含极限电流氧气传感器、分压型氧气传感器等,并可以对腔室体积自由控制,屏弃了传统方法利用玻璃封接来实现的工艺步骤。以极限电流氧气传感器为例,研究了内腔室结构对传感器的性能影响,对提高氧气传感器的响应时间和可靠性具有指导意义。

关键词：氧气传感器极限电流气体内腔室

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极限电流型氧气传感器的压力补偿

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传感器与微系统 2023年第9期42卷 162-164页

作者：王伟荣葛江亚蔡红华魏鸿雁中国航天员科研训练中心北京100094 中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150028

在氧浓度恒定的条件下,对极限电流氧气传感器在不同压力下测试数据进行分析发现,气压变化将导致传感器测量值与真实值存在测试误差较大。针对该问题,提出了极限电流氧气传感器低压条件下压力补偿方法,并进行了实验验证。压力补偿后发现,... 详细信息

在氧浓度恒定的条件下,对极限电流氧气传感器在不同压力下测试数据进行分析发现,气压变化将导致传感器测量值与真实值存在测试误差较大。针对该问题,提出了极限电流氧气传感器低压条件下压力补偿方法,并进行了实验验证。压力补偿后发现,在15~95 kPa压力范围内,在10%~90%氧气测量范围内,传感器最大测量误差范围由-6%~3%减小至-1%~1%,极大地减小了传感器的测量误差,为传感器在低压环境中准确测量提供了实验依据,扩大了极限电流传感器的应用范围。

关键词：极限电流氧气传感器压力补偿

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陶瓷共烧结极限电流氧气传感器

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传感器与微系统 2010年第8期29卷 97-99页

作者：周明军程迎国李慧颖李凯武强中国电子科技集团公司第四十九研究所黑龙江哈尔滨150001

利用陶瓷共烧结技术研制了一种极限电流氧气传感器。这种传感器为一体式结构,制作工艺与传统工艺相比,无需玻璃封接工艺,就能实现良好的性能,提高了产品的可靠性,并大大降低了制作成本。所制得的传感器敏感芯体尺寸为4mm×7 mm,厚... 详细信息

利用陶瓷共烧结技术研制了一种极限电流氧气传感器。这种传感器为一体式结构,制作工艺与传统工艺相比,无需玻璃封接工艺,就能实现良好的性能,提高了产品的可靠性,并大大降低了制作成本。所制得的传感器敏感芯体尺寸为4mm×7 mm,厚度仅为0.4 mm,并形成一个厚度约为50μm的内腔室,扩散孔直径约10μm。传感器性能通过实验验证,功耗可以达到1.8 W以下,能够测量体积分数为0%～90%的氧气,响应时间低于10 s,测量误差在0.8%以内。

关键词：氧气传感器极限电流陶瓷共烧结扩散孔

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活性铜阳极原电池型氧气传感器

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仪表技术与传感器 2007年第4期 1-2,7页

作者：董汉鹏张威郝一龙北京大学微电子研究院北京110871

使用活性铜电极作为阳极、以金电极为阴极、以KOH溶液为电解液，制备了原电池型氧气传感器，并对活性铜电极的制备进行了细致的考察。实验表明：以电镀铜锌合金为基础，在质量分数为10％的KOH溶液中除去合金中的锌组分，所得到的多孔活... 详细信息

使用活性铜电极作为阳极、以金电极为阴极、以KOH溶液为电解液，制备了原电池型氧气传感器，并对活性铜电极的制备进行了细致的考察。实验表明：以电镀铜锌合金为基础，在质量分数为10％的KOH溶液中除去合金中的锌组分，所得到的多孔活性铜具有较高的活性，所制传感器性能稳定，在氧气体积分数为0～30％的范围内，传感器输出具有较好的线性，以空气条件为零点的传感器，对体积分数为18％的氧气响应时间小于15s．以活性铜为阳极的原电池型氧气传感器不受空气中CO2的影响。

关键词：气体传感器原电池氧气传感器活性铜电极

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低成本、长寿命的氧气传感器的研发

低成本、长寿命的氧气传感器的研发

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作者：余晶晶南京大学

学位级别：博士

近年来,随着人们对个人健康的重视,移动健康设备正逐渐进入人们的生活,比如检测呼吸气体的便携式新陈代谢仪。呼吸中的氧气浓度不仅因人而异,也因时而异,它可以用于测量最大摄氧量、新陈代谢率等。最大摄氧量的测量可以用于心肺适能、... 详细信息

近年来,随着人们对个人健康的重视,移动健康设备正逐渐进入人们的生活,比如检测呼吸气体的便携式新陈代谢仪。呼吸中的氧气浓度不仅因人而异,也因时而异,它可以用于测量最大摄氧量、新陈代谢率等。最大摄氧量的测量可以用于心肺适能、有氧能力的评估,而新陈代谢率的测量可以用于体重管理等领域。因此呼吸中的氧气浓度检测将有助于人们对自己的健康进行管理。目前市场上的新陈代谢仪中,氧气传感器的检测原理主要有电化学法、比色法及荧光法。电化学方法最为常用,体积小,数据可靠,但是需要定期校正,定期更换传感器,而且价格高。比色氧气传感器无需用户校准,价格便宜,体积小巧,易于阵列化构建多传感器,但是传感芯片寿命短,多为一次性使用,因此长期使用成本较高。基于此,本论文致力于研发适用于移动健康设备的低成本氧气传感器,并侧重于改善传感器的寿命,主要内容如下:1.带储液槽的薄层电化学氧气传感器为了获得较长的传感器寿命,我们选择恒电位式的传感器原理用于氧气的检测,并且使用了无消耗的平板印刷碳电极及可补充的储液槽设计。水分蒸发是水溶液电解液不可避免的问题,储液槽设计便是为了方便补充传感器的水分蒸发。碳电极具有电化学窗口宽,背景电流低、稳定性好、制备工艺成熟、价格便宜、体积小巧等优点。使用平板印刷碳电极可以避免阳极消耗带来的寿命短问题,也使传感器价格降低。为了获得较快的响应速度,我们设计了薄层电解液结构使氧气可以较快地扩散至电极发生反应。该传感器结构简单,价格便宜,寿命长,传感器测量范围13-24%O2,分辨率0.5%O2,△5%O2的响应时间为14s,可以用于呼吸气体中氧气浓度的实时检测(深呼吸)。2.基于光致报纸黄化的氧气传感器空气中含有20.9%O2,因此传统的氧气比色传感器芯片需要密封隔氧保存。一旦开封,空气中的氧气接触会大大缩短其使用寿命。而选取光致氧化变色材料作为气敏材料,可以避免这个问题。报纸含有光致氧化变色材料木质素,在紫外线照射下,报纸迅速黄化可以用于氧气的检测,而在室内含氧环境下,报纸可以稳定存放很长一段时间,这提供了一种无需隔氧保存氧气传感器的方法。基于报纸黄化我们制备了比色传感器及荧光传感器用于氧气检测。实验结果表明,报纸在无光含氧气氛中放置8个月之后其灵敏度没有明显变化,表现出较好的稳定性。我们还研究了两个传感器的其他性能,包括校准曲线,交叉敏感性及一致性,传感器具有较好的抗干扰性和一致性。我们也观察了比色传感器与荧光传感器的关系,发现二者的灵敏度具有相关性,且与报纸中的木质素含量相关。3.光控阵列型氧气传感器及其长寿命比色传感器一般是一次性使用,这限制了它们在连续检测领域的应用。我们提出了一种类似数据存储设备的方法,来提高传感器的使用次数,也就是使用寿命。我们利用手机屏幕作为易配置的光阵列光源,选择菁染料作为氧气敏感材料。通过依次打开手机屏幕不同位置的光,依次控制菁染料薄膜上不同位置的氧化反应,每个位置的反应都可以用于氧气测量,从而可以多次使用菁染料薄膜。其寿命取决于光阵列单元面积,面积越小,使用次数越多。通过构建光控传感器阵列,我们验证了该方法的可行性,每个阵列单元的使用不会影响其他阵列单元,且每个阵列单元的灵敏度具有较好的一致性。因此通过该方法可以使传感器的使用寿命得到提高。我们也测量了传感器的其他性能,包括校准曲线,交叉敏感性,湿度影响及稳定性,结果表明传感器抗干扰性好且可以在含氧黑暗环境中稳定存储。受限于屏幕最大亮度及相机的噪音水平,光阵列单元的面积会影响传感器的灵敏度及噪音水平,从而影响信噪比。面积越大,信噪比越高。检测时间的加长会增大颜色变化程度,因此对于给定的信噪比,所需的最小阵列单元面积与检测时间成反比。通过加长检测时间,可以减小达到合适信噪比所需的阵列单元面积,从而可以最大化延长传感器的使用寿命。

关键词：氧气传感器电化学传感器比色传感器存储寿命使用寿命低成本

来源：评论

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基于PN结的TiO2氧气传感器制备研究

基于PN结的TiO2氧气传感器制备研究

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作者：韩廷瑜黑龙江大学

学位级别：硕士

氧气不但是大部分生命生存的必须物质，也是人类很多生产活动的必须物质，因此有必要制备性能良好的氧气传感器来探测氧气的含量，这对人的生活、生产有着重要的意义。新型的TiO2氧气传感器具有稳定性好及实用性强的特点。本设计中设计... 详细信息

氧气不但是大部分生命生存的必须物质，也是人类很多生产活动的必须物质，因此有必要制备性能良好的氧气传感器来探测氧气的含量，这对人的生活、生产有着重要的意义。新型的TiO2氧气传感器具有稳定性好及实用性强的特点。本设计中设计了C型硅杯为基本结构、PN结为衬底的TiO2薄膜氧气传感器，通过技术的融合与新结构的设计，实现了高灵敏度、低工作温度及快速响应。本设计对传感器进行以下设计与制作：1.利用MEMS技术设并制作C型硅杯作为基本结构；2.利用微电子技术在硅杯上制作作为TiO2薄膜衬底PN结；3.制作铂（Pt）电极；4.利用溶胶凝胶法制作掺钨(W6+)的TiO2氧敏感薄膜。论文讨论分析了提高灵敏度的原理并解释了结构中电荷传输情况，并利用以上方法制作的传感器。利用X射线衍射分析（XRD）、原子力显微镜（AFM）、X射线电子能谱分析（XPS）对样品进行表征，XRD与AFM分析证明TiO2晶格尺寸随着退火温度的升高而增大，退火温度为400oC、500oC、600oC时的晶粒尺寸分别为40、60和100nm，TiO2氧敏感结晶相为金红石相；传感器工作温度可控制在较低的200oC，从而有效的减小功耗；响应时间和恢复时间分别为11.2s和11.7s，实现快速响应；最高灵敏度约为524%。

关键词：氧气传感器 MEMS PN结衬底二氧化钛高灵敏度

来源：评论

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