Датчики газа для дома и палатки: виды, описание и правила установки

Типы и применение датчиков угарного газа

Датчик угарного газа — тип газоанализаторов, который предназначен для определения в воздухе опасной концентрации монооксида углерода CO. В отличие от углекислого газа (CO2) угарный газ способен привести к смерти от гипоксии даже в минимальной концентрации в воздухе — 1,2%.

Монооксид углерода бесцветен и не имеет запаха, поэтому до последнего не определяется органами чувств. Человек понимает, что отравлен угарным газом, только при появлении симптомов — резкому приступу сонливости, которая затем сменяется сильной головной болью. Повышение концентрации угарного газа в воздухе всего лишь до 0,32% приводит к потере сознания и смерти через полчаса, до 1,2% — к смерти через 3 минуты.

Назначение датчика

Газоанализатор, определяющий опасную концентрацию в воздухе оксида углерода, предназначен для установки во всех местах, где используется печное отопление, особенно твердотопливное, когда топят дровами, каменным углем, коксом, торфом.

Также он может применяться там, где используется газовое отопительное оборудование на метане или пропане.

Основное предназначение датчика с сигнализацией (извещателя) состоит в подаче светозвукового сигнала, обозначающего опасную концентрацию СО в воздухе. Некоторые модели способны при этом автоматически перекрывать подачу топлива.

Очень важно установить такой датчик в гараже, так как в составе выхлопа любой машины с современным двигателем содержится до 30% СО, моторы предыдущих поколений выдавали еще большую концентрацию.

Угарный газ крайне опасен при распылении в замкнутом пространстве жилого дома или подсобного помещения.

Если утечка происходит в ночное время, то люди, как правило, не успевают проснуться, чтобы принять меры. И даже бодрствующий человек не всегда успевает сообразить, что с ним происходит, прежде чем потеряет сознание.

Чтобы избежать этого, домашнюю противопожарную систему необходимо комплектовать газоанализатором, рассчитанным на выявление угарного газа. Датчики, предназначенные для обнаружения других газов (бытового, углекислого, метана, пропана) здесь не подходят, так как у этих веществ разные физические свойства. Дымовой извещатель также не может заменить газоанализатор. Справедливо и обратное правило — извещатель газа не определяет дым. К примеру, в выхлопе отработанных газов двигателя внутреннего сгорания дыма в чистом виде практически нет, если автомобиль исправен.

Принципы работы

Современные извещатели выявляют угарный газ, работая по одному из следующих принципов:

• атомарной реакции в полупроводниках;
• спектральным изменениям длины световой волны в инфракрасной части спектра;
• путем каталитической реакции.

Каждый из видов датчиков имеет определенные плюсы и минусы. Рассмотрим каждый в отдельности.

Полупроводниковые

Их действие основано на изменении электрической проводимости воздуха, в составе которого появляются молекулы угарного газа. Полупроводниковый датчик состоит из контактов на основе диоксида олова или диоксида рутения, к которым подведен микроскопический ТЭН, осуществляющий нагрев контактов до 250 ℃.

Нагревающиеся контакты осуществляют подогрев и атмосферы вокруг. При этом молекулы монооксида углерода, если они есть в воздушной смеси, вызывают увеличение электрической проводимости воздуха вплоть до образования воздушного «пробоя» меж контактами датчика. Электрическая цепь замыкается, газоанализатор подает светозвуковой сигнал.

Этот тип датчика с сигнализацией считается одним из самых надежных и точных. Случаи ложного срабатывания за все время их использования можно пересчитать по пальцам, и то они происходили из-за некорректной установки прибора — вблизи сильного источника тепла. Полупроводниковые анализаторы характеризуются длительным сроком эксплуатации и низким потреблением электроэнергии, но сложнее в монтаже, чем другие виды датчиков угарного газа. Стоимость их так же в среднем выше.

Инфракрасные

Этот датчик работает по принципу изменения длины волны электромагнитного излучения в инфракрасной части спектра. Дело в том, что чистый воздух и содержащий в себе определенные примеси вызывают различное искажение длин световых волн оптического и приближенных к ним областей спектра.

Инфракрасный датчик содержит в себе источник света. В настоящее время активно используются светодиоды, раньше применялись вольфрамовые нити накаливания, как в лампочках Ильича.

Еще одной важной составляющей инфракрасного датчика угарного газа является система светофильтров, улавливающих малейшие отклонения от заданного значения.

Изменение в составе воздуха вызывает прямо пропорциональные изменения спектрального характера. Датчик подает сигнал, если уровень изменений превышает предельно допустимые значения.

Достоинство такого анализатора в том, что его можно запрограммировать на определение нескольких видов газов, в том числе хлора, аммиака и метана. Этот вид датчиков более других приближен к понятию универсальности. Заметим, что абсолютно универсальных газоанализаторов не бывает хотя бы потому, что одни газы тяжелее воздуха, другие — легче, а третьи обладают аналогичными с воздухом физическими параметрами. Поэтому различаются даже правила размещения разных датчиков.

Каталитический

Это химический тип прибора, работающий преимущественно на батарейках. Он определяет наличие примеси угарного газа в атмосферном воздухе по возникновению реакции окисления (катализа) на одном из контактов электролитической ванны.

Такое устройство содержит в себе небольшую емкость, заполненную электролитом кислотной или щелочной природы.

Молекулы угарного газа вызывают химическую реакцию, в результате которой на контактах появляется электрическое напряжение. Чем выше содержание СО, тем выше уровень напряжения. После превышения максимально допустимого значения, как и в предыдущем случае, прибор сигнализирует об опасной концентрации угарного газа в воздухе.

К недостатку таких приборов относится постепенный выход из строя электролитического элемента, избежать которого невозможно. Впрочем, некоторые модели позволяют осуществлять замену элемента, который является расходным материалом. Плюс прибора — элементарность монтажа и крайне малое энергопотребление.

Датчики с клапаном

Некоторые газоанализаторы комплектуются защитными клапанами, которые монтируются на источник газа и позволяют аварийно перекрыть его подачу при срабатывании прибора.

В основном датчики с клапаном используются для определения горючих газов — метана, пропана, бытового газа.

У угарного газа, как правило, нет специального газопровода (кому и зачем он нужен?). Тем не менее, датчик с клапаном рекомендован к установке, если вы живете в частном доме с печью, либо жилая часть здания соединена вентиляционным каналом с гаражом.

Прибор с клапаном способен перекрыть воздуховод или закрыть заслонку печи одновременно с подачей сигнала тревоги.

Существует два основных вида клапанов: нормально-открытый и нормально-закрытый. В быту рекомендуется использовать первый, так как в открытом состоянии он не использует электроэнергию, но и не сработает при обесточивании. Зато нормально-закрытый клапан автоматически перекроет приток в дом потенциально опасного газа, даже если электричество вдруг пропадет.

Правила монтажа и обслуживание

Угарный газ обладает примерно той же массой, что и воздух, поэтому анализатор нужно устанавливать на высоте от полутора метров от пола, но не ближе 30 см до потолка.

Датчик размещается на расстоянии от 1 до 4 метров от источника угарного газа, но не ближе метра, особенно если это печь.

Нельзя допускать воздействия на датчик повышенной температуры. Нельзя допускать его загрязнение, в том числе жиром, копотью, сажей. Нельзя располагать его в зоне сквозняков — около окна, неизолированного дымохода, вентиляционных шахт. Недопустимо наличие в помещении с датчиком других источников газовых выделений или испарений — химически активных веществ, спиртов, растворителей, нефтехимикатов, лаков, красок.

Монтаж датчиков с клапанами собственноручно, без привлечения профессионалов, недопустим.

Обслуживание датчика угарного газа с сигнализацией заключается в основном в вытирании с него пыли, особенно в технологических отверстиях. Раз в год необходимо приглашать специалистов газовой службы для поверки прибора. Услуга это платная, но отказываться от нее не стоит, так как самостоятельно проверить его действие невозможно. Несанкционированная и неквалифицированная «проверка» может привести попросту к выходу прибора из строя.

Газовый датчик • ru.knowledgr.com

Газовый датчик — устройство, которое обнаруживает присутствие газов в области, часто как часть системы безопасности. Этот тип оборудования используется, чтобы обнаружить утечку газа и взаимодействие с системой управления, таким образом, процесс может быть автоматически закрыт. Газовый датчик может поднять тревогу операторам в области, где утечка происходит, давая им возможность уехать. Этот тип устройства важен, потому что есть много газов, которые могут быть вредными для органической жизни, такими как люди или животные.

Газовые датчики могут использоваться, чтобы обнаружить горючие, легковоспламеняющиеся и токсичные газы и кислородное истощение. Этот тип устройства используется широко в промышленности и может быть найден в местоположениях, такой как на нефтяных платформах, чтобы контролировать процессы изготовления и появляющиеся технологии такой как фотогальванические. Они могут использоваться в пожаротушении.

Обнаружение утечки газа — процесс идентификации потенциально опасных утечек газа датчиками. Эти датчики обычно используют акустический аварийный сигнал, чтобы привести в готовность людей, когда опасный газ был обнаружен. Общие датчики включают инфракрасные датчики пункта, сверхзвуковые датчики, электрохимические газовые датчики и датчики полупроводника. Позже, инфракрасные датчики отображения вошли в употребление. Все эти датчики используются для широкого диапазона заявлений и могут быть найдены в промышленных предприятиях, очистительных заводах, средствах для обработки сточных вод, транспортных средствах и домах.

История

Методы обнаружения утечки газа стали беспокойством после того, как эффекты вредных газов на здоровье человека были обнаружены. Перед современными электронными датчиками ранние методы обнаружения полагались на менее точные датчики. В течение 19-х и ранних 20-х веков шахтеры победили бы канареек к тоннелям с ними как ранняя система обнаружения против опасных для жизни газов, таких как углекислый газ, угарный газ и метан. Канарейка, обычно очень мелодичная птица, прекратила бы петь и в конечном счете умерла бы если не удаленный из этих газов, сигнализируя шахтерам выйти из шахты быстро.

Перед разработкой электронных домашних датчиков угарного газа в 1980-х и 1990-х, присутствие угарного газа было обнаружено с химически вселенной бумагой, которая стала коричневой, когда выставлено газу. С тех пор много электронных технологий и устройств были развиты, чтобы обнаружить, контролировать, и привести в готовность утечку огромного количества газов.

Поскольку стоимость и работа электронных газовых датчиков улучшились, они были включены в более широкий диапазон систем. Их использование в автомобилях было первоначально для контроля за эмиссией двигателя, но теперь газовые датчики могут также использоваться, чтобы застраховать пассажирский комфорт и безопасность. Датчики углекислого газа устанавливаются в здания как часть управляемых требованием систем вентиляции. Сложные газовые системы датчика исследуются для использования в диагностическом медицинском, контроль и системы очистки, хорошо вне их начального использования в операционных. Газовые мониторы и тревоги для угарного газа и других вредных газов все более и более доступны для офиса и внутреннего использования, и становятся по закону требуемыми в некоторой юрисдикции.

Первоначально, датчики были произведены, чтобы обнаружить единственный газ. Современные единицы могут обнаружить несколько токсичных или горючих газов, или даже комбинацию. Более новые газовые анализаторы могут разбить составляющие сигналы от сложного аромата, чтобы определить несколько газов одновременно.

Типы

Газовые датчики могут быть классифицированы согласно операционному механизму (полупроводники, окисление, каталитическое, инфракрасное, и т.д.). Газовые датчики прибывают упакованные в два главных форм-фактора: портативные устройства и починенные газовые датчики.

Портативные датчики используют, чтобы контролировать атмосферу вокруг персонала и носят при одежде или на поясе/ремне безопасности. Эти газовые датчики обычно с батарейным питанием. Они передают предупреждения через слышимые и видимые сигналы, такие как тревоги и сигнальные огни, когда опасные уровни газовых паров обнаружены.

Фиксированные датчики газа типа могут использоваться для обнаружения одного или более газовых типов. Фиксированные датчики типа обычно устанавливаются около области процесса завода или диспетчерской или области, которая будет защищена, такие как жилая спальня. Обычно промышленные датчики установлены на фиксированных структурах мягкой стали типа, и кабель соединяет датчики с системой SCADA для непрерывного контроля. Легкая походка сцепляется, может быть активирован для чрезвычайной ситуации.

Электрохимический

Электрохимическая газовая работа датчиков, позволяя газам распространиться через пористую мембрану к электроду, где это или химически окислено или уменьшено. Сумма произведенного тока определена тем, сколько из газа окислено в электроде, указав на концентрацию газа. Изготовления могут настроить электрохимические газовые датчики, изменив пористый барьер, чтобы допускать обнаружение определенного газового диапазона концентрации. Кроме того, так как барьер распространения — физический/механический барьер, датчик имел тенденцию быть более стабильным и надежным по продолжительности датчика и таким образом потребовал меньшего количества обслуживания, чем другие ранние технологии датчика.

Однако датчики подвергаются коррозийным элементам или химическому загрязнению и могут прослужить только за 1-2 года до того, как замена требуется. Электрохимические газовые датчики используются в большом разнообразии окружающей среды, такой как очистительные заводы, газовые турбины, химические заводы, подземные газовые склады, и больше.

Инфракрасный пункт

Инфракрасный (IR) датчики пункта используют радиацию, проходящую через известный объем газа; энергия от луча датчика поглощена в определенных длинах волны, в зависимости от свойств определенного газа. Например, угарный газ поглощает длины волны приблизительно 4.2-4.5 μm. (Эта длина волны — приблизительно фактор 10 больших, чем тот из видимого света, который колеблется от 0,39 μm до 0,75 μm для большинства людей.) Энергия в этой длине волны по сравнению с длиной волны за пределами поглотительного диапазона; различие в энергии между этими двумя длинами волны пропорционально концентрации существующего газа.

Этот тип датчика выгоден, потому что это не должно быть помещено в газ, чтобы обнаружить его и может использоваться для дистанционного зондирования. Инфракрасные датчики пункта могут использоваться, чтобы обнаружить углеводороды и другие инфракрасные активные газы, такие как водный пар и углекислый газ. Датчики IR обычно находятся в средствах для обработки сточных вод, очистительных заводах, газовых турбинах, химических заводах и других средствах, где легковоспламеняющиеся газы присутствуют, и возможность взрыва существует. Способность дистанционного зондирования позволяет большим объемам пространства быть проверенными.

Эмиссия двигателя — другая область, где датчики IR исследуются. Датчик обнаружил бы высокие уровни угарного газа или других неправильных газов в выхлопе транспортного средства и даже был бы объединен с электронными системами транспортного средства, чтобы уведомить водителей.

Инфракрасное отображение

Инфракрасные датчики отображения включают активные и пассивные системы. Для активного ощущения датчики отображения IR, как правило, просматривают лазер через поле зрения сцены и ищут backscattered свет в поглотительной длине волны линии определенного целевого газа. Пассивные датчики отображения IR измеряют спектральные изменения в каждом пикселе по изображению и ищут определенные спектральные подписи, которые указывают на присутствие целевых газов. Типы составов, которые могут быть изображены, совпадают с теми, которые могут быть обнаружены с инфракрасными датчиками пункта, но изображения могут быть полезными в идентификации источника газа.

Полупроводник

Датчики полупроводника обнаруживают газы химической реакцией, которая имеет место, когда газ прибывает в прямой контакт с датчиком. Оловянный диоксид — наиболее распространенный материал, используемый в датчиках полупроводника, и электрическое сопротивление в датчике уменьшено, когда это вступает в контакт с проверенным газом. Сопротивление оловянного диоксида, как правило — приблизительно 50 kΩ в воздухе, но может спасть приблизительно до 3,5 kΩ в присутствии 1%-го метана. Это изменение в сопротивлении используется, чтобы вычислить газовую концентрацию. Датчики полупроводника обычно используются, чтобы обнаружить водород, кислород, пар алкоголя и вредные газы, такие как угарный газ. Один из наиболее популярных способов использования датчиков полупроводника находится в датчиках угарного газа. Они также используются в алкогольно-респираторных трубках. Поскольку датчик должен вступить в контакт с газом, чтобы обнаружить его, работа датчиков полупроводника по меньшему расстоянию, чем инфракрасный пункт или сверхзвуковые датчики.

Сверхзвуковой

Сверхзвуковые газовые датчики используют акустические датчики, чтобы обнаружить изменения на заднем плане шум его среды. Так как большинство утечек газа с высоким давлением производит звук в сверхзвуковом диапазоне от 25 кГц до 10 МГц, датчики в состоянии легко отличить эти частоты от второстепенного акустического шума, который происходит в слышимом диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Сверхзвуковой датчик утечки газа тогда производит тревогу, когда есть сверхзвуковое отклонение от нормального состояния фонового шума. Сверхзвуковые датчики утечки газа не могут измерить газовую концентрацию, но устройство в состоянии определить темп утечки убегающего газа, потому что сверхзвуковой уровень звука зависит от давления газа и размера утечки.

Сверхзвуковые газовые датчики, главным образом, используются для дистанционного зондирования в наружной окружающей среде, где погодные условия могут легко рассеять убегающий газ прежде, чем позволить ему достигать датчиков утечки, которые требуют, чтобы контакт с газом обнаружил его и поднял тревогу. Эти датчики обычно считаются на морской и континентальной нефти / газовыми платформами, компрессором и станциями измерения, электростанциями газовой турбины и другими средствами что дом много наружного трубопровода.

Голографический

Голографические газовые датчики используют легкое отражение, чтобы обнаружить изменения в матрице фильма полимера, содержащей голограмму. Так как голограммы отражают свет в определенных длинах волны, изменение в их составе может произвести красочное отражение, указывающее на присутствие газовой молекулы. Однако голографические датчики требуют источников освещения, таких как белый свет или лазеры, и наблюдатель или датчик CCD.

Калибровка

Все газовые датчики должны быть калиброваны по графику. Из двух форм-факторов газовых датчиков портативные компьютеры должны калиброваться более часто из-за регулярных изменений в окружающей среде, которую они испытывают. Типичный график калибровки для фиксированной системы может быть ежеквартально, два раза в год или даже ежегодно с большим количеством прочных единиц. Типичный график калибровки для портативного газового датчика — ежедневный «тест удара», сопровождаемый ежемесячной калибровкой. Почти каждый портативный газовый датчик требует определенного газа калибровки, который доступен от изготовителя. В США управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) может установить минимальные нормы для периодической перекалибровки.

Проблема (удар) тест

Поскольку газовый датчик используется для безопасности сотрудника/рабочего, очень важно удостовериться, что это работает к техническим требованиям изготовителя. Австралийские стандарты определяют, что человеку, управляющему любым газовым датчиком, сильно советуют проверять работу газового датчика каждый день и что это сохраняется и используется в соответствии с инструкциями изготовителей и предупреждениями.

Тест на проблему должен состоять из демонстрации газового датчика к известной концентрации газа, чтобы гарантировать, что газовый датчик ответит и что слышимые и визуальные тревоги активируют. Это также важно, осматривают газовый датчик для любого случайного или преднамеренного повреждения, проверяя, что жилье и винты неповреждены, чтобы предотвратить любой жидкий вход и что фильтр чистый, все из которых могут затронуть функциональность газового датчика. Основная калибровка или комплект теста на проблему будут состоять из кепки газа/регулятора/калибровки калибровки и шланга (обычно поставляемый газовым датчиком) и случай для хранения и транспорта. Поскольку 1 в каждых 2 500 непроверенных инструментах не ответит на опасную концентрацию газа, много крупных компаний используют автоматизированную станцию теста/калибровки для тестов удара и ежедневно калибруют их газовые датчики.

Концентрация кислорода

Кислородные мониторы газа дефицита используются для безопасности трудовых ресурсов и сотрудника. Криогенные вещества, такие как жидкий азот (LN2), жидкий гелий (Он) и жидкий аргон (Площадь) инертны и могут переместить кислород (O) в ограниченном пространстве, если утечка присутствует. Быстрое уменьшение кислорода может предоставить очень опасную окружающую среду сотрудникам, которые могут не заметить эту проблему, прежде чем они внезапно потеряют сознание. С этим в памяти, кислородный монитор газа важен, чтобы иметь, когда криогеника присутствует. Лаборатории, комнаты MRI, фармацевтическая продукция, полупроводник и криогенные поставщики — типичные пользователи кислородных мониторов.

Кислородная фракция в газе дыхания измерена электро-гальваническими датчиками топливного элемента. Они могут использоваться автономные, например чтобы определить пропорцию кислорода в nitrox смеси, используемой в подводном плавании, или как часть обратной связи, которая поддерживает постоянное парциальное давление кислорода в ребризере.

Углеводороды и VOCs

Обнаружение углеводородов может быть основано на смесительных свойствах газообразных углеводородов – или другие изменчивые органические соединения (VOCs) – и материала ощущения, включенного в датчик. Селективность и чувствительность зависят от молекулярной структуры VOC и концентрации; однако, трудно проектировать отборный датчик для единственного VOC. Много датчиков VOC обнаруживают использование метода топливного элемента.

VOCs в окружающей среде или определенных атмосферах может быть обнаружен основанный на различных принципах и взаимодействиях между органическими соединениями и компонентами датчика. Есть электронные устройства, которые могут обнаружить ppm концентрации несмотря на то, чтобы не быть особенно отборным. Другие могут предсказать с разумной точностью молекулярную структуру изменчивых органических соединений в окружающей среде или приложенных атмосферах и могли использоваться в качестве точных мониторов химического отпечатка пальца и далее как медицинские контрольные устройства.

Микроизвлечение твердой фазы (SPME) методы используется, чтобы собрать VOCs при низких концентрациях для анализа.

Методы масс-спектрометрии с прямым впрыском топлива часто используются для быстрого обнаружения и точного определения количества VOCs. PTR-MS среди методов, которые использовались наиболее экстенсивно для анализа онлайн биогенного и антропогенного VOCs. Недавние инструменты PTR-MS, основанные на масс-спектрометрии времени полета, как сообщали, достигли пределов обнаружения 20 pptv после 100 мс и 750 ppqv после 1 минимального измерения (интеграция сигнала) время. Массовое разрешение этих устройств между 7000 и 10,500 m/Δm, таким образом возможно отделить наиболее распространенный изобарический VOCs и определить количество их независимо.

Соображения для обнаружения контроля за газами/риском углеводорода

• Метан легче воздуха (возможность накопления под крышами)
• Этан немного более тяжел, чем воздух (возможность объединения на измельченных уровнях/ямах)
• Пропан более тяжел, чем воздух (возможность объединения на измельченных уровнях/ямах)
• Бутан более тяжел, чем воздух (возможность объединения на измельченных уровнях/ямах)

Аммиак

Газообразный аммиак непрерывно проверяется в промышленных процессах охлаждения и биологических процессах деградации, включая выдохнутое дыхание. В зависимости от необходимой чувствительности различные типы датчиков используются (например, датчик ионизации пламени, полупроводник, электрохимические, фотонные мембраны). Датчики обычно работают около Более низкого Предела Воздействия 25 частей на миллион; однако, обнаружение аммиака для промышленной безопасности требует непрерывного контроля выше фатального предела воздействия 0,1%.

Горючий

• Каталитический датчик бусинки

• Инфракрасный датчик пункта

• Инфракрасный открытый датчик пути

Другой

• Датчик ионизации пламени

• Недисперсионный инфракрасный датчик

• Датчик фотоионизации

• Металлический окисный полупроводник

• Золотой фильм
• Колориметрические трубы датчика
• Типовая коллекция и химический анализ
• Пьезоэлектрическая микроконсоль

• Голографический датчик

• Датчик теплопроводности

• Электрохимический газовый датчик

Домашняя безопасность

Есть несколько различных датчиков, которые могут быть установлены, чтобы обнаружить опасные газы в месте жительства. Угарный газ — очень опасный, но бесцветный газ без запаха, мешающий людям обнаружить. Датчики угарного газа могут быть куплены приблизительно за 20 долларов США — 60. Много местной юрисдикции в Соединенных Штатах теперь требуют установки датчиков угарного газа в дополнение к детекторам дыма в местах жительства.

Переносные огнеопасные газовые датчики могут использоваться, чтобы проследить утечки от линий природного газа, баков пропана, баков бутана или любого другого горючего газа. Эти датчики могут быть куплены за 35 долларов США — 100.

Промышленное применение

Исследование

Европейское сообщество поддержало исследование, названное проектом MINIGAS, который был скоординирован Центром Технического исследования VTT Финляндии. Эта научно-исследовательская работа стремится развивать новые типы находящихся в photonics газовых датчиков и поддерживать создание меньших инструментов с равной или более высокой скоростью и чувствительностью, чем обычные датчики газа лабораторного сорта.

Изготовители

• Общие мониторы
• Инструменты обнаружения Crowcon

• Аналитика Honeywell

• Industrial Scientific Corporation

• Приборы безопасности горных работ

См. также

• Водородный датчик

• Список датчиков

• Detcon. Электрохимическая технология. Восстановленный 27 февраля 2010, от http://www

• Breuer, W, Беккер, W, Deprez, J, Drope, E, Schmauch, H. (1979) Доступные 4141800 Соединенных Штатов: Электрохимический газовый датчик и метод использования того же самого. Восстановленный 27 февраля 2010, от http://www .freepatentsonline.com/4141800.html
• Muda, R. (2009). Моделирование и измерение выбросов отработавших газов углекислого газа, используя оптическое волокно базировали середину инфракрасного датчика пункта. Журнал Оптики A: Чистая и Прикладная Оптика, 11 (1)
• Международное общество Автоматизации. (2003). Укажите инфракрасное газовое руководство по проектированию датчика. Восстановленный 28 февраля 2010, от http://www

• Датчик Фигаро. (2003). Общая информация для датчиков TGS. Восстановленный 28 февраля 2010, от http://www .figarosensor.com/products/general.pdf
• Vitz, E. (1995). Датчики Газа полупроводника как датчики GC и ‘Алкогольно-респираторные трубки’. Журнал Химического Образования, 72 (920)
• Общие мониторы. (n.d).. Инфракрасный датчик пункта для обнаружения газа углеводорода. Восстановленный 25 февраля 2010, от http://www

• Наранхо, E. (2007). Сверхзвуковые датчики утечки газа. Восстановленный 27 февраля 2010, от http://www

Датчики газа для Интернета вещей

Плохое качество воздуха — одна из величайших угроз здоровью и благополучию во всем мире. Потребители, правительство и бизнес — все нуждаются в датчиках и оборудовании, которые обеспечивают надежные измерения загрязняющих веществ и других вредных газов в окружающей среде как внутри, так и снаружи. SPEC Sensors предлагает высокопроизводительные и недорогие датчики для различных внутренних и внешних загрязнителей в форм-факторе, который может обеспечить интеграцию в любую платформу, стационарную или носимую.Посмотрите наши датчики для CO, NO2, O3, SO2, респираторных раздражителей и качества воздуха в помещении.

SPEC уникально подходят для анализа дыхания благодаря их быстрому отклику и высокой чувствительности. Датчики SPEC также малы, дешевы и требуют небольшого количества энергии для работы, что делает их идеальными для портативных персональных устройств для мониторинга дыхания.

SPEC Sensors хорошо подходят для носимых устройств из-за их низкого энергопотребления, высокой точности и малых размеров.Поскольку новаторы продолжают находить все больше применений для носимых устройств, SPEC Sensors предлагает датчики газа в ранее неизвестной технологии. Датчики SPEC контролируют газы для различных применений, от портативных мониторов качества воздуха до промышленных устройств для обеспечения безопасности и гигиены труда.

Растущая потребность в более безопасных условиях жизни и труда приводит к появлению новых технологий экологической безопасности. Датчики SPEC позволяют проводить специальные измерения ряда газов, которые являются ключевыми для бытовой и промышленной безопасности, включая CO.Наши датчики с длительным сроком службы и невысокой стоимостью позволяют повсеместно развертывать их, работать от батарей и даже интегрировать в оборудование и инфраструктуру.

Инфракрасные газовые датчики | ООО «Дайнамент»

Поиск

• Главная
• Продукты
  • Продукты
  • Датчики газа
  • Корпуса датчиков
  • Комплект разработчика
  • Монтажная плата OEM
  • Блок конфигурации
• Типы газа
  • Типы газа
  • Двуокись углерода
  • НС + СО2
  • Метан
  • Закись азота
  • Пропан
• Данные
  • Данные
  • Платиновая серия
  • Стандартная серия
  • Корпуса датчиков
  • Рекомендации по применению
  • Документация SIL
• Около
  • Около
  • Сертификат
  • Конфликтные минералы
  • Дистрибьюторы
  • Патенты
  • Заявление о конфиденциальности
  • Соответствие REACH
  • Соответствие RoHS

Модуль электрохимического датчика газа ZE12 для мониторинга атмосферы — Winsen

Принцип Введение:
ZE12 — это универсальный высокоэффективный электрохимический модуль.Он может обнаруживать CO 、 SO2 、 NO2 、 O3 на основе электрохимического принципа, он обладает хорошей селективностью и стабильностью. Для температурной компенсации встроен датчик температуры. Он имеет одновременно цифровой выход и аналоговый выход напряжения, что упрощает использование и калибровку и сокращает период разработки. Это сочетание зрелого принципа электрохимического обнаружения и сложной конструкции схемы для удовлетворения различных потребностей клиентов в обнаружении. ZE10 — это универсальный высокоэффективный электрохимический модуль.Он может обнаруживать CO 、 SO2 、 NO2 、 O3 на основе электрохимического принципа, он обладает хорошей селективностью и стабильностью. Для температурной компенсации встроен датчик температуры. Он имеет одновременно цифровой выход и аналоговый выход напряжения, что упрощает использование и калибровку и сокращает период разработки. Это сочетание зрелого принципа электрохимического обнаружения и сложной конструкции схемы для удовлетворения различных потребностей клиентов в обнаружении.

Приложения:
Мониторинг атмосферной среды города, мониторинг окружающей среды предприятия,
Мониторинг неорганизованных выбросов производственной территории, аварийный мониторинг, окружающая среда
мониторинг оценки, портативный детектор газа, различное оборудование для обнаружения газа и
умный дом, мониторинг окружающей среды, мониторинг окружающей среды предприятия,
Мониторинг неорганизованных выбросов производственной территории, аварийный мониторинг, окружающая среда
мониторинг оценки, портативный детектор газа, различное оборудование для обнаружения газа и
умная бытовая техника.

Советы: Для получения дополнительной информации о параметрах, пожалуйста, обратитесь к последней версии руководства, предоставленной продавцом.

Ссылочная цепь:

Полевые транзисторы для измерения газов

1.Введение

Важность и потребность в обнаружении газов, паров и летучих органических соединений (ЛОС) возрастает в таких областях, как диагностика [1–4], мониторинг окружающей среды для промышленной, сельскохозяйственной, бытовой безопасности и т. Д. [4, 5]. Были исследованы и разработаны различные типы газовых сенсоров и сенсорных матриц [6–8], в том числе сенсоры на основе полевых транзисторов (FET). После отчета о новаторской работе над полевыми транзисторами с каталитическим затвором исследования газовых датчиков на основе полевых транзисторов были распространены на различные типы газочувствительных полевых транзисторов.В этой главе представлены полевые транзисторы с каталитическим затвором, полевые транзисторы с подвесным затвором (SGFET) и полевые транзисторы на основе твердого электролита. Газочувствительные полевые транзисторы на основе наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки (CNT), нанопроволоки (NW), графен и халькогениды переходных металлов, также были исследованы, поскольку высокое отношение поверхности к объему наноматериалов является привлекательным для улучшения свойств сенсора [5, 9]. Также рассматриваются полевые транзисторы на основе наноматериалов.

Для распознавания газообразных и летучих аналитов по результатам зондирования использовались два основных метода [3].Традиционный метод распознавания использует селективные сенсоры со специфическими рецепторами, предназначенными для селективного взаимодействия с целевыми аналитами [3, 6]. Другой метод распознавания использует комбинацию массивов перекрестно-реактивных датчиков и методов распознавания образов [3, 6–8, 10]. Эти матрицы перекрестно-реактивных сенсоров состоят из газовых сенсоров, которые реагируют на широкий спектр аналитов и имеют разную чувствительность. На сегодняшний день в массивах датчиков используются различные газовые сенсоры [6, 8], включая газочувствительные полевые транзисторы.В этой главе кратко рассмотрено исследование комбинации массивов датчиков на основе полевых транзисторов и методов распознавания образов.

2. Газочувствительные полевые транзисторы и полевые устройства в сочетании с каталитическими металлическими затворами

Полевые транзисторы с каталитическими затворами являются одним из типов газочувствительных полевых транзисторов. В 1975 году Lundström et al. впервые сообщил о полевом транзисторе с Pd-затвором, чувствительным к водороду [11, 12]. Новаторские исследования полевых транзисторов с каталитическим затвором открыли область применения газовых сенсоров на основе полевых транзисторов и других газочувствительных полевых устройств, таких как конденсаторные [13–17] и диодные сенсоры Шоттки [18, 19].Устройства с полевым эффектом с каталитическим затвором имеют наноразмерный слой каталитических металлов, таких как палладий и платина, в качестве электрода затвора на изолирующих слоях в структуре металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) [20]. На рис. 1 представлены схематические изображения этой структуры и порогового сдвига напряжения полевого транзистора с Pd-затвором, чувствительного к водороду [21]. В первоначальных сообщениях о полевых транзисторах с каталитическим затвором Pd в качестве электрода каталитического затвора наносился на изолирующий слой МДП-структуры полевого транзистора [11, 12, 21].На рис. 2 показаны изменения порогового напряжения [11] при введении водорода в полевые транзисторы с Pd-затвором. Газочувствительные механизмы полевых транзисторов с каталитическим затвором и полевых устройств с каталитическим затвором описаны в более ранних обзорах [20, 21].

Рисунок 1.

Схематическое изображение (а) структуры и (б) сдвига порогового напряжения полевого транзистора с Pd-затвором, чувствительного к водороду. Печатается с разрешения Ref. [21]. Авторское право 1993 Elsevier.

Рисунок 2.

Изменение порогового напряжения в сторону h3 при различных концентрациях при 150 ° C.Печатается с разрешения Ref. [11]. Авторское право 1975 г. Американский институт физики.

Пористые металлические затворы в полевых устройствах с каталитическими затворами позволили добиться значительного прогресса в обнаружении NH ₃ [20, 22]. На рис. 3 показаны результаты наблюдений просвечивающим электронным микроскопом слоев Pt толщиной 3 и 7 нм, напыленных на SiO ₂ . Эти тонкие слои Pt состоят из прерывистых металлов [22]. Выбор каталитических материалов, структура каталитического слоя и рабочая температура влияют на чувствительность и селективность полевых устройств с каталитическими затворами [14, 15, 20].Кроме того, тип изоляционных материалов, используемых в структуре МДП, также влияет на чувствительные свойства газочувствительных полевых устройств [16].

Рис. 3.

Электронные микрофотографии в просвечивающем свете пористых металлических слоев Pt на SiO2 толщиной 3 и 7 нм. Печатается с разрешения Ref. [22]. Авторские права 1987 Elsevier.

Для работы при высоких температурах были исследованы полевые транзисторы на основе карбида кремния (SiC). SiC является полупроводником с широкой запрещенной зоной и может использоваться в качестве подложки для МДП-структуры вместо обычной подложки Si [17].SiC может использоваться при высоких температурах и суровых условиях из-за его химической инертности [23–25]. Полевые транзисторы на основе SiC применялись для обнаружения CO [23], NH ₃ [23, 24], NO ₂ [24] и SO ₂ [25]. Как и в случае обычных полевых транзисторов с каталитическим затвором, использующих кремниевую подложку, материал каталитического затвора, используемый в полевых транзисторах на основе SiC, влияет на чувствительность и селективность сенсора [25].

Устройства с каталитическим затвором, состоящие из транзисторов с высокой подвижностью электронов (HEMT), также были исследованы для работы при высоких температурах.Например, гетероструктуры GaN / AlGaN, которые демонстрируют двумерный электронный газ (2DEG), индуцированный спонтанной и пьезоэлектрической поляризацией на границе раздела гетероструктуры, были применены к HEMT с каталитическим затвором в качестве датчика газа [26]. В этом отчете HEMT на основе GaN / AlGaN в сочетании с Pt электродом затвора работал при температуре около 400 ° C для обнаружения H ₂ , CO, C ₂ H ₂ и NO ₂ .

3. Полевые транзисторы на основе твердого электролита

Твердые электролиты также могут применяться в датчиках на основе полевых транзисторов.Например, сообщалось о кислородном датчике на основе полевого транзистора, в котором в качестве твердого электролита используется оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (YSZ) (рис. 4) [27]. В этом датчике пленка YSZ была сформирована на изолирующем слое, состоящем из Si ₃ N ₄ и SiO ₂ . Кроме того, наноразмерный слой Pt был нанесен на пленку YSZ в качестве электрода затвора. На рис. 5 показаны отклики этого сенсора на кислород и азот (1 атм) [27]. При комнатной температуре наблюдались повторяющаяся ступенчатая кривая отклика и последующий дрейф.Отклик датчика показал линейную зависимость от парциального давления кислорода в логарифмическом диапазоне от 0,01 до 1 атм. Чувствительность датчика к кислороду увеличивалась с уменьшением толщины слоя Pt.

Рис. 4.

Схематическое изображение полевого транзистора на основе YSZ. Полевой транзистор на основе YSZ является устройством с n-канальным типом и режимом истощения. Наноразмерный слой Pt формируется на слое YSZ. Печатается с разрешения Ref. [27]. Авторские права 1988 Американский институт физики.

Рис. 5.

Реакции полевого транзистора на основе YSZ при 20 ° C на O2 и N2. Печатается с разрешения Ref. [27]. Авторские права 1988 Американский институт физики.

Чтобы исследовать структуру полевого транзистора на основе YSZ для использования в качестве датчика кислорода, были изучены кристаллическая структура и электрические свойства пленки YSZ, нанесенной на слой Si ₃ N ₄ путем высокочастотного распыления [28]. На кривой емкости-напряжения наблюдался гистерезис, который, как полагали, был вызван движением ионов и / или электронов кислорода в пленке YSZ.Это привело к нестабильному отклику при комнатной температуре, как упоминалось выше. Следовательно, для повышения стабильности и ускорения отклика кислородного датчика при комнатной температуре полевой транзистор на основе твердого электролита должен включать электролит с высоким коэффициентом диффузии для ионов кислорода [28].

4. Полевые транзисторы с подвесным затвором

В 1983 году Janata et al. сообщили о SGFET, чувствительном к диполярным молекулам, таким как метанол и хлористый метилен [29]. В SGFET, показанном на Рисунке 6, образцы жидкости могут проникать в зазор между изоляционным слоем и подвешенной металлической сеткой.Электрохимическая модификация поверхности с использованием полипирролов была использована для повышения селективности SGFET [30]. В этом отчете описывается изготовление SGFET с дифференциальной селективностью путем химической модификации с полимерным покрытием.

Рис. 6.

Схематическое изображение полевого транзистора с подвесным затвором. Печатается с разрешения Ref. [29]. Авторские права 1983 Американский институт физики.

Улучшение производственных процессов — важная тема исследований SGFET.Сообщалось о гибридных SGFET, изготовленных с использованием улучшенного процесса и с различными материалами в чувствительном слое [31]. В процессе изготовления гибридных полевых транзисторов SGFET затвор и основной чип подготавливаются отдельно, а затем объединяются. Этот производственный метод имеет преимущества по сравнению с обычными методами, поскольку он позволяет включать в конструкцию широкий спектр чувствительных материалов. Метод перевернутого чипа также был применен для подготовки SGFET для определения аммиака [32]. В этом отчете слой полиакриловой кислоты был сформирован на конструкции затвора путем распыления.

Воздушный зазор в структуре затвора SGFET вызывает нежелательные эффекты на стабильность считывания из-за отсутствия пассивации, малого отношения W / L и низкой емкости затвора [33]. Чтобы преодолеть эти недостатки, исследования SGFET были расширены на полевые транзисторы с емкостным управлением (CCFET) [33] и GasFET с плавающим затвором (FGFET) [34]. CCFET содержат структуру FET и газочувствительный конденсатор с воздушным зазором. FGFET — это модификация CCFET, в которой используется плавающий затвор для повышения стабильности сигнала [34].Сообщалось о FGFET с гибридным газочувствительным верхним электродом (рис. 7a) [34]. В этой структуре газочувствительный конденсатор и считывающий транзистор были объединены в одну микросхему. На рисунке 7b показана эквивалентная принципиальная схема FGFET. Затвор и пластина электрически плавающие, поскольку они изолированы слоем SiO ₂ . Этот FGFET использовался для определения H ₂ (500 ppm).

Рис. 7.

(a) схематическая иллюстрация и (b) эквивалентная принципиальная схема заявленного FGFET.Печатается с разрешения Ref. [34]. Авторское право 2003 Elsevier.

Различные датчики на основе полевых транзисторов можно комбинировать для расширения диапазона чувствительности. Например, SGFET, реагирующий на высокие концентрации H ₂ , и полевой транзистор с каталитическим затвором с хорошей чувствительностью для низких концентраций H ₂ были объединены в одном чипе для увеличения диапазона чувствительности [35].

5. Полевые транзисторы на основе наноматериалов

Газовые сенсоры на основе полевых транзисторов были расширены до сенсоров, содержащих наноматериалы.Полевые транзисторы на основе наноматериалов имеют большое отношение поверхности к объему, что способствует высокой чувствительности и быстрому времени отклика и восстановления [3]. Наноматериалы допускают высокую плотность упаковки из-за их внутренних малых размеров [5]. В этом разделе кратко рассматриваются датчики газа на основе полевых транзисторов, в которых используются такие наноматериалы, как УНТ, ННК, графен и халькогениды переходных металлов.

5.1. Полевые транзисторы на основе УНТ

Впервые о создании полевых транзисторов на основе УНТ было сообщено в 1998 году [36, 37]. Типичный полевой транзистор на основе УНТ состоит из УНТ, электродов истока и стока, изолирующего слоя и подложки в качестве заднего затвора [38].Как отдельные УНТ, так и случайные сети УНТ могут использоваться для подготовки полевых транзисторов на основе УНТ. В 2000 г. были зарегистрированы эффекты химического стробирования отдельных однослойных полевых транзисторов на основе УНТ, вызванные воздействием газообразного NH ₃ или NO ₂ [39]. На сегодняшний день полевые транзисторы на основе УНТ применялись для определения H ₂ [40], CH ₄ [40], CO [40], CO ₂ [41], NO ₂ [40], NH ₃ [40], H ₂ S [40], спирты [42] и образцы дыхания [43].

Чтобы улучшить чувствительность и селективность полевых транзисторов на основе УНТ, они были модифицированы наноразмерными каталитическими материалами, такими как Pd [40, 44], Pt [40, 44], Rh [40], Au [40, 44], и Ag [44].Кроме того, сообщалось о модификациях полимерами [41], пептидами [44], белками обонятельных рецепторов [45] и ДНК [46, 47].

5.2. Полевые транзисторы на базе NW

5.2.1. Газочувствительные полевые транзисторы с использованием Si NW

В качестве газочувствительного полевого транзистора с использованием одномерных наноматериалов в 2006 году было сообщено о применении полевого транзистора на основе Si NW для обнаружения NH ₃ [48]. После этого был подготовлен датчик на основе полевого транзистора, состоящий из высокоупорядоченного массива Si ННК на изгибаемой пластиковой подложке, который был использован для обнаружения NO ₂ на уровнях частей на миллиард [49].Кроме того, датчики на основе Si NW были применены для обнаружения H ₂ [50].

Несмотря на потенциал полевых транзисторов на основе Si NW для обнаружения газа, чувствительность полевых транзисторов на основе Si NW без покрытия к неполярным летучим аналитам ограничена [51]. Чтобы преодолеть это, самородный слой SiO ₂ на поверхности Si ННК был химически модифицирован монослоями силана [51]. Модифицированные силановым монослоем полевые транзисторы на основе Si NW использовались для определения неполярных ЛОС [51] и образцов выдыхаемого воздуха [52].Модификация с помощью наночастиц [50] также использовалась для улучшения отклика полевых транзисторов на основе наноматериалов Si на целевые аналиты. Кроме того, сообщалось о полевом транзисторе на основе наноленты Si, функционализированном органическим соединением, которое реагирует на нервно-паралитические агенты на уровнях ниже ppm [53].

5.2.2. Газочувствительные полевые транзисторы с ННК из оксидов металлов или сложных полупроводниковых ННК

ННК из оксидов металлов, например In ₂ O ₃ [54, 55], SnO ₂ [56–58] и α-Fe ₂ O ₃ [59] также применялись для датчиков газа на основе полевых транзисторов.Например, полевой транзистор на основе In ₂ O ₃ NW использовался для обнаружения NO ₂ и NH ₃ [54].

Модификация поверхности ННК наночастицами была использована для повышения чувствительности и селективности полевых транзисторов на основе ННК на основе газочувствительных оксидов металлов. На сегодняшний день наночастицы Pd [56, 58], Pt [55], Ag [55], Au [55], ZnO [57] и NiO [57] используются для улучшения свойств полевых транзисторов на основе оксидов металлов. для обнаружения газа. Например, Московис и др. сообщили о модификации полевых транзисторов на основе SnO ₂ NW с наночастицами Pd и о применении этого устройства для обнаружения H ₂ [58].В этой работе сообщается о необычной чувствительности к H ₂ в области истощения заряда устройства [58]. Это устройство использовалось для определения диапазона концентраций H ₂ от 10 до 2500 ppm [58].

Составные полупроводниковые ННК также применялись в датчиках на основе полевых транзисторов [60, 61]. Гао с соавторами применили ННК InAs, который является полупроводником AIIIBV, для изготовления газочувствительного полевого транзистора [60]. Этот датчик на основе полевого транзистора был чувствителен к нескольким газам и парам спирта [60].

5.3. Полевые транзисторы на основе двумерных наноматериалов

Из-за их высокого отношения поверхности к объему при взаимодействии на молекулярном уровне двумерные наноматериалы привлекательны для использования в сенсорах на основе полевых транзисторов [5, 62]. Было изучено применение 2D-наноматериалов, таких как графен и халькогениды переходных металлов, в газовых сенсорах FET-типа.

С тех пор, как впервые было сообщено о потенциале сенсоров на основе графена для обнаружения газа [63], в других исследованиях исследовалось обнаружение газа с использованием полевых транзисторов на основе графена [62, 64].Зарегистрированный полевой транзистор на основе графена показан на рисунке 8 [64]. На рисунке 8а показано изображение полевого транзистора на основе графена, полученное методом атомно-силовой микроскопии (АСМ). Принципиальная схема полевого транзистора с задним затвором показана на рисунке 8b [64]. В структуре полевой транзистор состоит из образца графена, соединенного с электродами истока и стока из Au / Cr, изолирующим слоем SiO ₂ и подложкой p-Si в качестве заднего затвора. В этом отчете датчик использовался для определения паров NH ₃ [64].

Рисунок 8.

(а) изображение АСМ и (б) схематическая иллюстрация полевого транзистора на основе графена. Печатается с разрешения Ref. [64]. Авторское право 2009 г., Американское химическое общество.

В качестве 2D-наноматериалов халькогениды переходных металлов MoS ₂ [65], MoTe ₂ [66] и WS ₂ [67] также применялись в газовых сенсорах на основе полевых транзисторов. На рис. 9а схематически показан полевой транзистор с задним затвором на основе MoS ₂ [5]. На рисунке 9b показано оптическое изображение полевых транзисторов на основе MoS ₂ .В этом полевом транзисторе листы MoS ₂ были выращены на подложке SiO ₂ / Si с Ti / Au в качестве электродов истока и стока. Этот датчик реагировал на 20 частей на миллиард NO ₂ и 1 частей на миллион NH ₃ [5].

Рис. 9.

(а) схематическая иллюстрация и (б) оптическое изображение полевого транзистора на основе нанопроволоки MoS2 с обратным затвором. Печатается с разрешения Ref. [5]. Авторское право, 2014 г., Американское химическое общество.

6. Комбинация газовых сенсоров и методов распознавания образов

Согласно более раннему обзору [6], рецепторы в обонятельных системах млекопитающих не проявляют высокоселективных ответов против определенных аналитов.Методы распознавания образов считаются доминирующим режимом, используемым при обработке сигналов от широких ответов обонятельной системы млекопитающих [6].

Матрицы перекрестно-реактивных химических сенсоров в сочетании с методами распознавания образов, имитирующими обонятельные системы млекопитающих, были изучены в качестве сенсорной системы, альтернативной традиционным сенсорным устройствам, которые используют конструкцию «замок и ключ» [6]. В интеллектуальных массивах датчиков, использующих методы распознавания образов, сложные образцы, генерируемые неспецифическими датчиками перекрестной реакции, анализируются для классификации и идентификации аналитов [3, 6–8].Матрицы перекрестно-реактивных сенсоров построены с использованием сенсоров, которые реагируют на широкий спектр аналитов и имеют дифференциальную чувствительность [3, 6]. Обычные полупроводниковые технологии могут быть применены для миниатюризации датчиков на основе полевых транзисторов для изготовления матриц перекрестно-реактивных датчиков.

Перед анализом данных сложные сигналы, полученные от массивов датчиков, могут быть предварительно обработаны и нормализованы для применения соответствующих вычислительных методов [7, 8, 10]. После предварительной обработки и извлечения признаков выполняется выбранный метод.В настоящее время нет общего правила выбора вычислительных методов. Следовательно, вычислительные методы должны быть надлежащим образом выбраны в зависимости от характера данных и конкретной ситуации [7].

Различные типы матриц газовых датчиков использовались с методами распознавания образов [6–8], включая матрицы газовых датчиков на основе полевых транзисторов. Например, Lundström et al. сообщили о комбинации матриц газовых сенсоров на основе полевых транзисторов с каталитическими затворами и методами распознавания образов [68, 69]. Сигналы от массивов датчиков на основе полевых транзисторов обрабатывались с использованием обычной частичной регрессии методом наименьших квадратов и искусственной нейронной сети для прогнозирования концентраций отдельных газов [69].Молекулярно модифицированные полевые транзисторы на основе Si NW также были объединены с искусственной нейронной сетью для распознавания ЛОС и оценки их концентраций [70].

7. Обзор и перспективы

Для внедрения газочувствительных полевых транзисторов в этой главе дается широкий обзор полевых транзисторов с каталитическим затвором, полевых транзисторов на основе твердого электролита, полевых транзисторов с подвесным затвором и полевых транзисторов на основе наноматериалов.