具有低辐射热的热导气体传感器设计与实现

作     者：李栋辉 孙永国 张洪泉 LI Dong-hui;SUN Yong-guo;ZHANG Hong-quan

作者机构：哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金项目(62071138) 黑龙江省自然科学基金项目(ZD2015014) 国家传感器联合重点实验室开放项目(SKT1905) 黑龙江省财政资助项目(GX17A014) 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2021年第9期

页      码：1-5页

摘      要：针对传统热导传感器在高温工作条件下辐射热较高,造成传感器响应时间慢、检测精度低的问题,基于GO(氧化石墨烯)/α-Al_(2)O_(3)内外核结构设计并研制了具有低辐射热的热导气体传感器,省去了传统热导传感器制备的黑化步骤,并通过ANSYS有限元方法对所设计热导传感器的温度场进行仿真分析。GO载体材料采用氧化插层法制备,α-Al_(2)O_(3)载体材料采用化学沉淀法制备,经透射电镜观察,GO呈导热微片结构,α-Al_(2)O_(3)具有良好的低发射率颗粒状结构。测试结果表明:传感器具有良好的线性输出特性与功耗利用率,对CO_(2)气体的响应时间为27 s,恢复时间为16 s,灵敏度为0.26 mV/1%CO_(2)气体。

主 题 词：内外核结构 辐射热 α-Al_(2)O_(3) 热导传感器 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-1841.2021.09.001

馆 藏 号：203105006...