本发明专利技术公开了一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，包括半导体陶瓷基体、加热材料层、电极和气敏材料层；气敏材料层采用如下方法得到：将三氧化二锑和氧化锌配置成盐溶液，将氯化锡制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液加入氯化锡乙醇溶液中混匀反应，加入适量螯合剂并滴加氨水调节PH至9.0；过滤回收沉淀物，洗涤后烧结得到掺杂的纳米粉体；称取三氧化二钇、三氧化二镧、掺杂的纳米粉体和水混匀研磨成气敏浆料，将气敏浆料涂覆至半导体陶瓷基体的表面形成气敏材料层。通过调配锡、锌、镧比例的变化，提高气敏材料层对酒精的敏感性，提高酒精检测的灵敏度；另外，通过引入锑、钇，使得气敏材料层的电阻率大大降低，保证信号分析元器件的可靠运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气敏传感器领域，具体涉及一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器。
技术介绍
半导体陶瓷气敏传感器可以用于分析气体中酒精蒸汽的含量，常用于酒驾检测。半导体陶瓷气敏传感器主要由基体以及基体表面设置的加热材料层、电极和气敏材料层。为了避免酒精检测时受环境中的其他气体影响，因此一般在气敏材料层中掺杂镧、锰等元素，用以提高气敏材料层对酒精气体的感应灵敏度。但是，随着研宄的深入，镧元素掺杂会使得传感器的初始电阻过大，对信号分析元器件的运行产生影响，影响信号的传输。因此，有必要提供一种自然状态下电阻值较低的气敏传感器。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，其可有效解决上述问题，初始电阻值小而且对酒精的灵敏度高。为实现上述方案，本专利技术采用如下技术方案进行实施:一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，其特征在于:包括半导体陶瓷基体以及半导体陶瓷基体上设置的加热材料层、电极和气敏材料层；所述的气敏材料层采用如下方法得到:将0.003g三氧化二锑和0.5g氧化锌溶于5ml盐酸溶液中配置成盐溶液，将8g氯化锡溶于35ml乙醇中制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液在搅拌条件下加入氯化锡乙醇溶液中混匀反应，随后加入适量螯合剂并滴加氨水调节PH至9.5 ;过滤回收沉淀物并利用乙醇对沉淀物进行洗涤，洗涤后烧结得到掺杂的纳米粉体；称取0.02?0.05g三氧化二钇、0.18?0.25g三氧化二镧、10g上述制取的掺杂的纳米粉体和25ml水混匀研磨成气敏浆料，将半导体陶瓷基体依次用去离子水、丙酮、氯仿洗涤干净，烘干后将气敏浆料涂覆至半导体陶瓷基体的表面形成气敏材料层。通过调配锡、锌、镧比例的变化，提高气敏材料层对酒精的敏感性，提高酒精检测的灵敏度；另外，通过引入锑、钇，使得气敏材料层的电阻率大大降低，保证信号分析元器件的可靠运行。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进一步进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。实施例1:将0.003g三氧化二锑和0.5g氧化锌溶于5ml盐酸(45% )溶液中配置成盐溶液，将Sg氯化锡溶于35ml乙醇(70%)中制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液在搅拌条件下加入氯化锡乙醇溶液中常温混匀反应lh，随后加入适量螯合剂(如0.06g聚甲基丙烯酸)并滴加氨水调节PH至9.5 ;过滤回收沉淀物并利用乙醇对沉淀物进行洗涤，洗涤后先80°C烘干、然后550°C烧结得到掺杂的纳米粉体。称取0.02?0.05g三氧化二钇、0.18?0.25g三氧化二镧、10g上述制取的掺杂的纳米粉体和25ml水混匀在球磨机中研磨成气敏浆料，将氧化铝陶瓷管依次用去离子水、丙酮、氯仿洗涤干净，烘干后在氧化铝陶瓷管内部涂覆钌电阻浆料，陶瓷管外部涂气敏浆料，陶瓷管外表面附设金电极、两端由铂金丝引出电极，焊接、封装后得到陶瓷气敏传感器。对上述陶瓷气敏传感器性能进行检测并与对照传感器进行比较，实施例1中得到的气敏传感器与对照传感器除气敏材料层组成不一样，其余的实施方式均一致，气敏传感器的工作温度为280°C ;对照传感器中气敏材料层组成为镧、锡，比较的结果具体如下:相同型号尺寸大小的陶瓷管，实施例1中气敏传感器在自然状态下的初始电阻仅为0.8ΜΩ，而对照传感器在自然状态下的初始电阻达125ΜΩ ;实施例1中气敏传感器对100ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为6L 2和2.45 ;对照传感器对100ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为54.5和8.74 ;实施例1中气敏传感器对250ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为33.6和1.52 ;对照传感器对250ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为28.7和2.13 ;实施例1中气敏传感器对50ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为9.84和1.08 ;对照传感器对50ppm的乙醇和一氧化碳的响应灵敏度分别为 8.27 和 1.12。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，其特征在于:包括半导体陶瓷基体以及半导体陶瓷基体上设置的加热材料层、电极和气敏材料层；所述的气敏材料层采用如下方法得到: 将0.003g三氧化二铺和0.5g氧化锌溶于5ml盐酸溶液中配置成盐溶液，将8g氯化锡溶于35ml乙醇中制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液在搅拌条件下加入氯化锡乙醇溶液中混匀反应，随后加入适量螯合剂并滴加氨水调节PH至9.5 ;过滤回收沉淀物并利用乙醇对沉淀物进行洗涤，洗涤后烧结得到掺杂的纳米粉体；称取0.02?0.05g三氧化二钇、0.18?0.25g三氧化二二镧、10g上述制取的掺杂的纳米粉体和25ml水混匀研磨成气敏浆料，将半导体陶瓷基体依次用去离子水、丙酮、氯仿洗涤干净，烘干后将气敏浆料涂覆至半导体陶瓷基体的表面形成气敏材料层。2.根据权利要求1所述的用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，其特征在于:半导体陶瓷基体为氧化铝陶瓷管，陶瓷管内部涂覆钌电阻浆料，陶瓷管外部涂气敏浆料，陶瓷管外表面附有金电极、两端由铂金丝引出电极。【专利摘要】本专利技术公开了一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，包括半导体陶瓷基体、加热材料层、电极和气敏材料层；气敏材料层采用如下方法得到：将三氧化二锑和氧化锌配置成盐溶液，将氯化锡制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液加入氯化锡乙醇溶液中混匀反应，加入适量螯合剂并滴加氨水调节PH至9.0；过滤回收沉淀物，洗涤后烧结得到掺杂的纳米粉体；称取三氧化二钇、三氧化二镧、掺杂的纳米粉体和水混匀研磨成气敏浆料，将气敏浆料涂覆至半导体陶瓷基体的表面形成气敏材料层。通过调配锡、锌、镧比例的变化，提高气敏材料层对酒精的敏感性，提高酒精检测的灵敏度；另外，通过引入锑、钇，使得气敏材料层的电阻率大大降低，保证信号分析元器件的可靠运行。【IPC分类】G01N27/00【公开号】CN104977320【申请号】CN201510306039【专利技术人】胡齐放 【申请人】胡齐放【公开日】2015年10月14日【申请日】2015年6月3日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于酒精检测的陶瓷气敏传感器，其特征在于：包括半导体陶瓷基体以及半导体陶瓷基体上设置的加热材料层、电极和气敏材料层；所述的气敏材料层采用如下方法得到：将0.003g三氧化二锑和0.5g氧化锌溶于5ml盐酸溶液中配置成盐溶液，将8g氯化锡溶于35ml乙醇中制成氯化锡乙醇溶液，将盐溶液在搅拌条件下加入氯化锡乙醇溶液中混匀反应，随后加入适量螯合剂并滴加氨水调节PH至9.5；过滤回收沉淀物并利用乙醇对沉淀物进行洗涤，洗涤后烧结得到掺杂的纳米粉体；称取0.02～0.05g三氧化二钇、0.18～0.25g三氧化二二镧、100g上述制取的掺杂的纳米粉体和25ml水混匀研磨成气敏浆料，将半导体陶瓷基体依次用去离子水、丙酮、氯仿洗涤干净，烘干后将气敏浆料涂覆至半导体陶瓷基体的表面形成气敏材料层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡齐放，
申请(专利权)人：胡齐放，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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