金属氧化物半导体传感器(MOS)的喜与忧

发布时间:2020-03-11

在气温多变(上至50℃下至25℃左右)且湿度大的气候环境下,例如中东地区,MOS(金属氧化物半导体)传感器被视为能够胜任高难度硫化氢检测任务的解决方案之一 。

但是,用户和气体检测人士已经意识到,MOS传感器并非最为可靠的检测技术。此文阐述了为何该技术难以维持,以及用户可能面临哪些问题。

MOS传感器技术其中一个主要缺点在于,当传感器在一段时间内未感应到气体时,很容易会“进入休眠状态”。对于在相关区域内工作的操作人员而言,这无疑将是一个巨大的安全隐患,因为没有人愿意看到面前的气体检测器无法检测到气体。

MOS 传感器需要使用一个加热器进行平衡,使其生成的检测读取值保持一致性。然而,首次开启时,加热器的加热过程需要耗费一些时间,使得从传感器开启到检测出有害气体时发出响应之间存在一个明显的时间延迟。因此,MOS制造商建议用户在进行校准前,对传感器进行24-48小时平衡处理。一些用户可能认为这会耽误生产,而且还会延长维护时间。

加热器的加热过程不仅仅耗费时间, 还将耗费大量电能,从而额外产生直流电源线内温度急剧变化的问题,造成检测头电压变化,以及气体水平读取值不准确。

正如金属氧化物半导体的名称所示,传感器采用半导体材料,已证明这种材料会随着湿度变化而发生漂移,因此对于中东地区潮湿的气候条件而言,并非十分理想。在其他行业,半导体通常采用环氧树脂进行封装,以避免出现上述问题,但在气体传感器中,这层涂层会影响气体检测机制,因为由此会使气体无法到达半导体所在位置。此设备还会受到中东地区当地的砂粒形成的酸性环境的作用,从而影响到导电率以及气体读取值的准确性。

MOS传感器另一个显著安全问题是,当硫化氢浓度值接近于零时,可能会产生错误报警。很多情况下,在使用传感器时,控制面板设置为“零点抑制”。这意味着,当硫化氢浓度值开始上升一段时间后,控制面板读取值可能仍会显示为零。当存在较低浓度的气体显示延后的情况,则可能会导致延迟严重气体泄漏警告、影响人员疏散时机,从而对生命造成极大风险。

MOS传感器具有可以快速对硫化氢作出响应的极佳特性,如果需要采用烧结片,便会减弱这种性能优势。由于硫化氢是一种“吸附性”气体,因此可以吸附到包括烧结片在内的物体上,从而降低了气体到达传感器的速度。

为了克服MOS传感器具有的缺陷,科尔康对所采用的电化学技术重新进行了研究并加以改进,推出了用于XgardIQ的全新高温(HT)硫化氢传感器组件。利用我们全新的研发成果,可实现在最高70°C,相对湿度 0-95% 条件下运行,尤其在中东地区严苛的温度条件下运行效果很好。

高温传感器

我们全新的 HT 硫化氢检测器适用于高温条件下的硫化氢气体检测,防止其在执行任务时休眠哦!