가스센서의 종류

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1999.08.05
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가스센서의 종류
가스센서는 연료 가스 등을 검지하는 목적으로 개발된 촉메 연소 센서 및 반도체형 센서와, 산소검출에 실용되고 있는 고체 전해질형 센서가 주요한 것이며,기타 FET 등 구조형 센서가 개발도상에 있는데, 이것들이 모두 다른 작동 원리에 의한 것이라는 점에 특징이 있다. 이것들을 검지 물질의 거동에 의해 화학 물질 이동형,화학 반응형, 화학 흡착형 등으로 분류할 수도 있으나, 여기에서는 가장 일반적으로 이루어지는 기능 재료별의 분류에 따라서 다음과 같이 구분해서 논한다.

(1)고체 전해질형 가스센서
고체 전해질에 의한 가스 검지는 이온 센서와 가장 비슷한 것으로, 일종의 종담 전지에 의한 기전력 검출을 이용한다.즉 어떤 물질, 예를 들면 산소의 화학 전위μ는

로 표시되어, 그값은 산소 분압(또는 농도)Po2의 대수에 비례해서 번화하기 때문에, O2 농도가 다른 가스를 막의 양측에 접하면 화학 전위차가 나타나므로 높은 전위측에서 낮은 측으로 물질이 이동하려고 하는 힘이 발생, 이를 이용한다.
(2)촉매 연소형 가스 센서
연료 가스 센서 중에서 가장 오래된 역사를 가진 것으로 가스의 연소열에 의해 가스의 존재를 점지한다.많은 가연 가스는 500-600℃ 이상으로 되지 않으면 불꽃을 형성할 수 없으므로 이와 같은 연소 반응이 확실히 일으켜지는 것은 곤란한 일이지만, 연소촉매(Pt,Pd등)에 접촉하면 300℃이전에서 표면 연소하여 연소열을 촉매 표면에 부여하므로, 이 승온을 내포된 전선의 전류 저항 변화에 의해 측정한다.

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