传感器是指将一些感知物体形态、位置、状态、物理量等信号转换为可供处理的电信号或其他形式输出,而传感器敏感材料则是实现传感器探测特定物理量的关键材料。传感器敏感材料在各种传感器领域中发挥着重要作用。
传感器敏感材料是将被探测物理量转换成可供处理的电信号或其他形式输出的关键。例如,温度传感器采用改变电阻、热电势和电容等参数的方式来实现测温,而这些参数的变化都是由传感器敏感材料引起的。因此,传感器敏感材料在转换信号方面具有至关重要的作用。
同时,传感器敏感材料的选取和制备也直接影响传感器的转换精度和稳定性。例如,利用氧化锌传感材料制备的氨气传感器,具有高灵敏度、快速响应、稳定性强的优点,且实现简单、成本低廉。
传感器敏感材料的选择和设计对环境检测能力的提高起着极其重要的作用。例如,利用硅光谱学中的修正光学路径和基质的影响,可以制备出基于光纤的气体化学传感器,如二氧化碳、甲烷、氧气等,此类传感器具有较高的灵敏度和可重复性,可在多种环境中可靠地工作。
传感器敏感材料的选取和制备还可以实现多参数检测,即使用一种传感器敏感材料实现多种参数的检测。例如,基于DNA分子识别能力的DNA传感器,可以通过改变传感材料的特异性实现同时检测多种分子,如小分子药物、蛋白质等。
另一个例子是可吸收光谱测量法,该方法使用传感器敏感材料通过测量污染物的吸收或发射光谱,同时实现有机物浓度、种类、TOC和颜色等多参数检测。
传感器敏感材料的选择和制备还可以降低传感器系统成本和提高性能。例如,在化学传感器中利用钛酸钡等高分子材料作为传感材料,可以大大降低传感器的制造成本和使用成本,同时实现高灵敏度、高漂移稳定性等性能。
总之,传感器敏感材料在各个传感器领域中都有着不可或缺的作用。正确的敏感材料选择和制备可以提高传感器的精度和性能,同时大大降低传感器系统成本使其应用更加广泛。