石墨烯为载体的Pd/SnO2合成及其CO气敏性能研究 被引量：1

1

作者 郭美圆 曹晨璐 +3 位作者 曹春梅 卢启芳 詹自力 高健 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期15-20,共6页

采用沉淀法和超声浸渍法制备出不同石墨烯(G)载体量(Gx%)的二氧化锡(SnO2)复合材料,并成功负载贵金属钯(Pd)得到Pd1.5%/SnO2/Gx%复合材料。分析比较Pd1.5%/SnO2纳米复合材料及其石墨烯载体量分别为0.1%、0.25%、0.5%、0.75%(质量分数)的... 采用沉淀法和超声浸渍法制备出不同石墨烯(G)载体量(Gx%)的二氧化锡(SnO2)复合材料,并成功负载贵金属钯(Pd)得到Pd1.5%/SnO2/Gx%复合材料。分析比较Pd1.5%/SnO2纳米复合材料及其石墨烯载体量分别为0.1%、0.25%、0.5%、0.75%(质量分数)的Pd1.5%/SnO2/Gx%复合材料对CO气敏性能。结果表明:石墨烯的加入在抑制SnO2纳米颗粒团聚的同时也提高了其均匀分散程度,从而提升Pd1.5%/SnO2/Gx%对CO的灵敏度。其中,Pd1.5%/SnO2/G0.25%对CO表现出更好的传感特性。在最佳工作温度75℃下,该复合材料对115 mg/m^3CO的灵敏度值为56.2,响应时间和恢复时间分别为7 s和10 s,且当CO质量浓度降至5.75 mg/m^3时,该传感器仍对CO具有较好响应。 展开更多

关键词 二氧化锡 纳米颗粒 贵金属Pd 石墨烯 co气体传感

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新型光纤CO气体传感器的研究 被引量：14

2

作者 张景超 刘瑾 +1 位作者 王玉田 杨海马 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期428-431,共4页

基于CO气体近红外吸收的机理,研究了一种光谱吸收型光纤CO气体传感器。通过光纤光栅和压电陶瓷(PZT)对宽带光源LED进行波长调制,获得窄带反射出射光,检测其二次谐波,实现CO气体的较高灵敏度测量。利用二次谐波与光纤光栅透射光强的比值... 基于CO气体近红外吸收的机理,研究了一种光谱吸收型光纤CO气体传感器。通过光纤光栅和压电陶瓷(PZT)对宽带光源LED进行波长调制,获得窄带反射出射光,检测其二次谐波,实现CO气体的较高灵敏度测量。利用二次谐波与光纤光栅透射光强的比值来消除光路干扰。建立了谐波检测的数学模型,给出了CO气体的测量结果。实验表明,该仪器的检测灵敏度可达到0.2×10-6。 展开更多

关键词 光纤co气体传感器 一氧化碳 光谱吸收型 压电陶瓷 调制 谐波检测

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基于RBF神经网络的电化学CO气体传感器的温度补偿 被引量：13

3

作者 张小俊 张明路 李小慧 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期11-14,共4页

针对电化学CO气体传感器的输出精度易受环境温度影响的缺点,提出了一种基于RBF神经网络的温度补偿方法,并借助所设计的气体采集系统进行了实验研究。实验结果表明,未进行温度补偿时传感器输出最大误差为20.0%,基于BP神经网络温度补偿方... 针对电化学CO气体传感器的输出精度易受环境温度影响的缺点,提出了一种基于RBF神经网络的温度补偿方法,并借助所设计的气体采集系统进行了实验研究。实验结果表明,未进行温度补偿时传感器输出最大误差为20.0%,基于BP神经网络温度补偿方法的误差为1.44%,而采用RBF神经网络进行温度补偿后最大误差可达到0.12%,故该方法可有效的用于电化学CO气体传感器的温度补偿,令传感器具有更高的测量精度和温度稳定性。 展开更多

关键词 RBF神经网络 电化学co气体传感器 温度补偿

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温湿度对SnO_2基CO气体传感器敏感特性的影响 被引量：6

4

作者 薛严冰 唐祯安 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期793-798,共6页

采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粉体及Pd掺杂浓度比分别为0.2 mol%、2 mol%1、0 mol%的三种掺杂粉体。以制得的粉体作为敏感材料,制成陶瓷微热板式CO气体传感器。在自行搭建的气体测试平台上,测试了各传感器在不同环境温湿度条件下对CO... 采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粉体及Pd掺杂浓度比分别为0.2 mol%、2 mol%1、0 mol%的三种掺杂粉体。以制得的粉体作为敏感材料,制成陶瓷微热板式CO气体传感器。在自行搭建的气体测试平台上,测试了各传感器在不同环境温湿度条件下对CO的响应,研究了Pd掺杂浓度对传感器湿度稳定性的影响,探讨了湿度影响传感器灵敏度的机理。实验结果表明:0.2 mol%Pd掺杂器件在不同湿度条件下灵敏度离散度由掺杂前的20.5%降低至8.63%,有效提高了传感器的湿度稳定性。10 mol%Pd掺杂器件在湿度大于50%相对湿度时,对20×10-6 CO出现反常响应,在还原气体CO出现时气敏膜电导减小。 展开更多

关键词 co气体传感器 环境温湿度 气敏特性 Pd掺杂SnO2 掺杂浓度

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声表面波CO气体传感器温度误差补偿方法研究 被引量：5

5

作者 张朋 陈明 何鹏举 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期3-6,22,共5页

要提高声表面波(SAW)气体传感器的测量精确度,温度补偿是主要难题。目前有许多补偿方法,但其效果不佳。采用软件方法进行温度补偿的研究在国内外已成热点,但选用神经网络对声表面波气体传感器进行温度补偿罕见报道。该文以西北工业大学... 要提高声表面波(SAW)气体传感器的测量精确度,温度补偿是主要难题。目前有许多补偿方法,但其效果不佳。采用软件方法进行温度补偿的研究在国内外已成热点,但选用神经网络对声表面波气体传感器进行温度补偿罕见报道。该文以西北工业大学研发的声表面波CO气体传感器为研究对象,通过理论分析和实验,得到了声表面波CO气体传感器的温度特性曲线。提出了一种利用BP人工神经网络对声表面波CO气体传感器温度误差进行修正的新方法。计算机仿真和试验结果表明,该法能有效改善传感器的输出特性,且速度快,精度高,鲁棒性强,便于用硬件实现,具有较高的推广应用价值。 展开更多

关键词 声表面波 co气体传感器 温度误差 补偿方法 BP神经网络

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基于电活性高分子声表面波CO气体传感器研究 被引量：2

6

作者 张朋 陈明 +1 位作者 何鹏举 马戎 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第5期709-712,716,共5页

为克服现有CO气体传感器精度低,工作温度高,成本高的缺点,对基于聚苯胺敏感膜的多层结构声表面波气体传感器进行了试验与理论研究,并推导了声表面波气体传感器的敏感作用公式。传感器采用声表面波双通道带延迟线的谐振器结构,将电活性... 为克服现有CO气体传感器精度低,工作温度高,成本高的缺点,对基于聚苯胺敏感膜的多层结构声表面波气体传感器进行了试验与理论研究,并推导了声表面波气体传感器的敏感作用公式。传感器采用声表面波双通道带延迟线的谐振器结构,将电活性高分子CO气体敏感材料(掺杂有In2O3的聚苯胺)覆盖在一条延迟线路上形成敏感膜(0.5～1.2μm)。将此声表面波CO气体传感器放在CO气体中在-40～+85℃范围内进行测试实验,实验结果显示,该声表面波CO传感器的敏感性好,敏感速度和恢复速度快,精度高。 展开更多

关键词 声表面波co气体传感器 电活性高分子 聚苯胺 多层结构声表面波器件

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空间双光路红外CO_2气体传感器及其测量模型 被引量：20

7

作者 李亚萍 张广军 李庆波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期14-19,共6页

提出了一种基于空间双光路结构的红外CO2气体传感器。阐述了传感器光学探头的结构和工作原理，并给出了气室的几何形状和相应的尺寸参数。以朗伯-比尔定律为理论依据，结合空间双光路结构的工作机理．以及红外光源周期性开关的工作方式... 提出了一种基于空间双光路结构的红外CO2气体传感器。阐述了传感器光学探头的结构和工作原理，并给出了气室的几何形状和相应的尺寸参数。以朗伯-比尔定律为理论依据，结合空间双光路结构的工作机理．以及红外光源周期性开关的工作方式．推导出了该传感器的线性测量模型，并采用最小二乘法对建立的测量模型进行标定。在静态下对该传感器的传感特性进行了测试，测试结果表明：在0～3％的测量范围内，该传感器的实验值与真实值符合较好，其精度为0．0242％；系统运行良好，可无故障连续在线测量30d以上。该传感器能有效消除温度信号和背景光信号的干扰．能够在5～40℃的温度内、不同杂光背景下正常工作，基本满足CO2气体浓度测量的功耗低、精度高、稳定性好等要求。 展开更多

关键词 空间双光路 红外吸收 co2气体传感器 最小二乘法

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基于GA-WNN温度补偿的红外CO2气体传感器系统研究 被引量：11

8

作者 孙亚飞 顾芳 +3 位作者 黄亚磊 李敏 何鹏翔 张加宏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1613-1620,共8页

为了提高红外CO_2气体传感器的探测灵敏度和精度,首先基于计算流体动力学(CFD)仿真计算,研究了传感器腔内气体辐射功率吸收效率与腔体结构之间的关系,模拟结果表明:当圆柱腔体的直径与内壁反射率固定时,腔体结构存在最佳腔长可使传感器... 为了提高红外CO_2气体传感器的探测灵敏度和精度,首先基于计算流体动力学(CFD)仿真计算,研究了传感器腔内气体辐射功率吸收效率与腔体结构之间的关系,模拟结果表明:当圆柱腔体的直径与内壁反射率固定时,腔体结构存在最佳腔长可使传感器红外辐射功率吸收效率达到最大。然后基于CFD仿真的结果设计和实现了CO_2气体传感器,并开展了实验比对与验证,进而着重研究了环境温度对气体测量结果的影响。实验结果表明:在5℃～45℃温度范围内,传感器在0～2 000×10^(-6)浓度范围内的测量误差随着温度升高而显著增大。最后采用遗传小波神经网络算法(GA-WNN)对传感器进行了温度补偿,数据融合补偿后传感器的温度漂移得到了较好的抑制,其绝对误差小于±70×10^(-6),在非样本温度点下,整体平均误差小于±100×10^(-6),表明CO_2气体传感器的测量精度得到了较好的提升。 展开更多

关键词 红外co2气体传感器 吸收效率 流体动力学 温度补偿 遗传小波神经网络算法

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新型扁锥腔红外CO_2气体传感器系统研究 被引量：4

9

作者 黄亚磊 顾芳 +3 位作者 李敏 孙亚飞 何鹏翔 张加宏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1797-1804,共8页

为提高红外CO_2气体传感器测量精度,本文利用非分光红外探测技术设计了以白炽灯红外光源、双通道热电堆红外探测器和扁锥腔体为主要元件构成的新型红外CO_2气体传感器。采用Zemax光路仿真分析,研究了新型扁锥腔CO_2气体传感器探测面光... 为提高红外CO_2气体传感器测量精度,本文利用非分光红外探测技术设计了以白炽灯红外光源、双通道热电堆红外探测器和扁锥腔体为主要元件构成的新型红外CO_2气体传感器。采用Zemax光路仿真分析,研究了新型扁锥腔CO_2气体传感器探测面光强分布,并结合ANSYS FLUENT软件对扁锥型气室进行结构优化。以STM32单片机为核心,实现了光源电调制,采用ICL7650放大处理探测器的电信号,再由STM32控制ADC进行信号采集,提高了测量系统的抗干扰能力。在此基础上开展了标定和测试实验,结果表明:在25℃环境中,传感器能够准确检测出0～2 000×10-6量程范围内的CO_2气体浓度,具有较好的重复性和长期稳定性。3组实验平均相对误差最大为5.2%,重复性误差最大为5.5%,稳定度为2.3%。该研究对红外CO_2气体传感器结构优化和测量精度的提高具有参考意义。 展开更多

关键词 红外co2气体传感器 扁锥腔体 STM32单片机 重复性 长期稳定性

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比较碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应快慢的新方法 被引量：4

10

作者 张婷 江军 《实验教学与仪器》 2017年第10期40-41,共2页

人教版高中化学必修1和苏教版高中化学必修1两种材料均未包含比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的实验,且传统实验方法受到诸多因素的制约。为此,自制恒压反应实验器具,利用CO2气体传感器测出碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应过程中CO2浓度随时间... 人教版高中化学必修1和苏教版高中化学必修1两种材料均未包含比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的实验,且传统实验方法受到诸多因素的制约。为此,自制恒压反应实验器具,利用CO2气体传感器测出碳酸钠、碳酸氢钠与酸反应过程中CO2浓度随时间变化的数据,即可根据曲线斜率直观地对比出反应速率的大小。该实验方法可控制影响反应速率的外因,有利于学生从化学反应机理角度去认识碳酸钠与酸反应速率慢的原因,是由其先与盐酸反应生成碳酸氢钠,再由碳酸氢钠与酸结合生成二氧化碳造成的。 展开更多

关键词 碳酸钠 碳酸氢钠 酸 反应快慢 co2气体传感器

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红外CO2气体传感器量程温度补偿方法的研究 被引量：3

11

作者 汪青 刘永平 李卫龙 《淮南师范学院学报》 2019年第2期122-126,共5页

基于Lambert-Beer定律并利用单光源双探测器检测技术,对传感器输出信号进行归一化处理,建立气体浓度与传感器输出信号归一化的函数;针对温度变化造成的测量CO2气体浓度的误差,提出了引入量程温度补偿因子ST,确立传感器测量CO2气体浓度... 基于Lambert-Beer定律并利用单光源双探测器检测技术,对传感器输出信号进行归一化处理,建立气体浓度与传感器输出信号归一化的函数;针对温度变化造成的测量CO2气体浓度的误差,提出了引入量程温度补偿因子ST,确立传感器测量CO2气体浓度的量程温度补偿方法。经量程温度补偿后,绝对误差得到了大大的降低。 展开更多

关键词 co2气体传感器 归一化 温度补偿

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Pd掺杂SnO2厚膜CO2气体传感器的制备及其气敏特性研究 被引量：3

12

作者 毕道广 罗兵 +2 位作者 张福增 王婷婷 姚英邦 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期11-18,共8页

当前CO2的过度排放引发了一系列的环境问题,CO2的检测技术成为气体传感器研究领域的热点。半导体气敏传感器是气体传感器研究的主流方向之一,其中丝网印刷法是制备厚膜传感器的最常见的方法。本文采用纳米SnO2作为主要的气敏材料,制备... 当前CO2的过度排放引发了一系列的环境问题,CO2的检测技术成为气体传感器研究领域的热点。半导体气敏传感器是气体传感器研究的主流方向之一,其中丝网印刷法是制备厚膜传感器的最常见的方法。本文采用纳米SnO2作为主要的气敏材料,制备了不同Pd掺杂含量的SnO2浆料,然后采用丝网印刷法制备了SnO2厚膜CO2气体传感器。研究发现,当Pd的含量为SnO2的1%(质量分数)时,传感器在258℃工作温度下,对CO2有最大的响应值1.98。该传感器能够检测的CO2浓度下限为1000ppm,其响应值随着CO2浓度的升高而增大。 展开更多

关键词 co2气体传感器 厚膜 SNO2 Pd掺杂

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基于双面金属包覆光波导传感器的地铁CO_2气体监测系统设计 被引量：1

13

作者 陆炎 李胜永 +3 位作者 顾玉牧 陶雨濛 孙春洋 李永豪 《南通航运职业技术学院学报》 2020年第1期29-33,共5页

地铁有害气体的监测对乘客安全至关重要,为了提高地铁中CO_2气体含量检测的灵敏度,提出以双面金属包覆光波导结构为载体设计新型的CO_2气体传感器作为检测终端。通过对导模的计算分析,结果表明传感器具有极高的灵敏度。采用ZigBee无线... 地铁有害气体的监测对乘客安全至关重要,为了提高地铁中CO_2气体含量检测的灵敏度,提出以双面金属包覆光波导结构为载体设计新型的CO_2气体传感器作为检测终端。通过对导模的计算分析,结果表明传感器具有极高的灵敏度。采用ZigBee无线通信技术设计地铁CO_2气体监测系统,给出了设计方案,为地铁有害气体监测系统的工程实践提供的可供选择的方案。 展开更多

关键词 地铁 双面金属包覆光波导 co2气体传感器 ZIGBEE 监测系统

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祁东煤矿7_1煤底板抽放巷CO气体浓度异常分析

14

作者 李连刚 纵峰 《能源技术与管理》 2012年第3期78-80,共3页

祁东煤矿三采区71煤底板抽放巷所装两路抽放管路均监测到CO气体浓度异常,此两路抽放管路所抽目标气体为该区域内未受开采的71煤层所含瓦斯气体,而装在三采区71煤底板抽放巷监测抽放管路内CO气体浓度的监测传感器却监测到了浓度数值高达0... 祁东煤矿三采区71煤底板抽放巷所装两路抽放管路均监测到CO气体浓度异常,此两路抽放管路所抽目标气体为该区域内未受开采的71煤层所含瓦斯气体,而装在三采区71煤底板抽放巷监测抽放管路内CO气体浓度的监测传感器却监测到了浓度数值高达0.156‰的CO气体。为保证井下安全生产,理清CO气体产生原因,预先对危险源采取针对性的防护措施,避免CO气体引发的灾害事故发生,祁东煤矿迅速组织人员对三采区71煤底板抽放巷内CO气体浓度监测传感器、抽放孔、抽放管路、爆破情况进行分析排查,最终发现该处CO气体浓度异常与三采区71煤底板抽放巷内钻场爆破施工有密切关系。 展开更多

关键词 co气体浓度异常 爆破施工 co气体浓度传感器 抽放管

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