mq135空氣質(zhì)量傳感器是一種能夠檢測到氧氣含量、空氣中有害氣體如二氧化硫、氮氧化物、氨氣、苯和烷等有害氣體濃度的傳感器。本文將從科學(xué)分析和詳細(xì)介紹兩個方面,來探討mq135空氣質(zhì)量傳感器的工作原理。
一、科學(xué)分析
mq135空氣質(zhì)量傳感器的工作原理是基于半導(dǎo)體氣敏元件,利用半導(dǎo)體材料對目標(biāo)氣體的化學(xué)反應(yīng)來檢測目標(biāo)氣體的存在。mq135傳感器的靈敏層是一層半導(dǎo)體氧化物層。當(dāng)這層被暴露在空氣里時,檢測的目標(biāo)氣體會進(jìn)入傳感器,并與半導(dǎo)體層的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。這種化學(xué)反應(yīng)會使半導(dǎo)體層的電學(xué)特性發(fā)生變化。通過檢測半導(dǎo)體層電學(xué)特性變化的大小,就可以確定檢測氣體的濃度。
在mq135傳感器中,當(dāng)檢測目標(biāo)氣體存在時,半導(dǎo)體層將吸收氡射線的能量,釋放電子受能量。在半導(dǎo)體層的表面,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會導(dǎo)致電荷的變化。這種電荷變化會反映在出流的輸出信號上。這些輸出信號可以被處理為目標(biāo)氣體的濃度或其它指標(biāo)。
二、詳細(xì)介紹
mq135空氣質(zhì)量傳感器通常由兩個部分組成:靈敏層和信號處理電路。靈敏層由半導(dǎo)體材料制成,用于對目標(biāo)氣體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生電學(xué)響應(yīng)。信號處理電路用于轉(zhuǎn)換和放大感測器輸出的的信號,并輸出等級控制信號或直接輸出目標(biāo)氣體的信號。
mq135空氣質(zhì)量傳感器使用時需要通過熱敏電阻預(yù)熱,達(dá)到一定工作溫度后,開始自動檢測空氣中的有害氣體,如二氧化硫、氮氧化物、氨氣等。當(dāng)傳感器檢測到有害氣體時,其輸出信號會隨著濃度增大而逐漸增大。
遠(yuǎn)離有害氣體的時候,mq135傳感器亦會有輸出,但相對較小。因此,為了更好地保證檢測精確,需要準(zhǔn)確測量傳感器在存在有害氣體和不存在有害氣體時的輸出值,從而準(zhǔn)確地測量環(huán)境中的有害氣體濃度。
三、結(jié)論
mq135空氣質(zhì)量傳感器是一種基于半導(dǎo)體氣敏元件,利用半導(dǎo)體材料對目標(biāo)氣體的化學(xué)反應(yīng)來檢測氣體濃度的傳感器。它包括靈敏層和信號處理電路兩個部分。mq135傳感器的工作過程簡單、具有表現(xiàn)響應(yīng)時間短、穩(wěn)定性好、可重復(fù)性高、精度高、低功耗、體積小等優(yōu)點。在進(jìn)行氣體檢測時,需要測量傳感器在存在和不存在有害氣體時的輸出值,以保證測量的精確度和準(zhǔn)確性,以及避免環(huán)境干擾造成的誤讀。