Вплив газореактивного ефекту первинних напівпровідникових сенсорів газу на вихідну частоту автогенераторних перетворювачів

Abstract

У роботі розглянуто механізм утворення повного опору напівпровідникових сенсорів газу, у якому активна складова визначається приповерхневим опором, а реактивна складова – приповерхневою ємністю. Залежність величини повного опору від зміни концентрації діючих газів характеризує суть газореактивного ефекту сенсорів, що однозначно змінює вихідну частоту автогенераторних перетворювачів газу. Визначено функцію перетворення і рівняння чутливості автогенераторного перетво- рювача газу, причому чутливість пристрою в діапазоні від 300 ppm до 1000 ppm складає 260 Гц/ppm, а в діапазоні від 1000 ppm 5000 ppm – 115 Гц/ppm.В работе рассмотрен механизм образования полного сопротивления полупроводниковых сенсоров газа, в которых активная составляющая определяется приповерхностным удельным сопротивлением, а реактивная составляющая – приповерхностной удельной емкостью. Зависимость величины полного сопротивления от изменения концентрации измеряемых газов характеризует суть газореактивного эффекта сенсоров, что однозначно изменяет выходную частоту автогенераторных преобразователей газа. Определены функции преобразования и уравнения чувствительности автогенераторного преобразователя газа, причем чувствительность устройства в диапазоне от 300 ppm до 1000 ppm составляет 260 Гц/ppm, а в диапазоне от 1000 ppm до 5000 ppm – 115 Гц/ppmThe paper considers the mechanism of formation of the impedance of semiconductor gas sensors, in which the active component is determined by the surface resistance, and the reactive component is determined by the surface capacitance. The dependence of the magnitude of the impedance on changes in the concentration of active gases characterizes the essence of the gas-reactive effect of the sensors, which unambiguously changes the output frequency of autogenerating gas transducers. The conversion functions and the sensitivity equations of an autogenerating gas transducer have been determined, with the device sensitivity ranging from 300 ppm to 1000 ppm being 260 Hz/ppm, and ranging from 1000 ppm to 5000 ppm – 115 Hz/ppm.