[发明专利]用于实时监测醇基燃料尾气中CO、NO2含量的气敏传感器及检测方法

摘要

本发明涉及一种用于实时监测醇基燃料尾气中CO、NO2含量的气敏传感器及检测方法。气敏传感器包括一氧化碳传感器涂层和二氧化氮传感器涂层；其中，一氧化碳传感器涂层的原料组分包括SnO2、In2O3和Ag2O掺杂的BaTiO3；二氧化氮传感器涂层的原料组分包括WO3、Pt和Ru掺杂的SnO2。本发明的气敏传感器在同一支陶瓷管表面两端分别负载CO和NO2涂层，能够实现对醇基燃料燃烧过程中CO和NO2两种尾气的实时监测；具有检测灵敏度高，选择性好的优点，可有效应用于不同比例混合的标准气体检测，且CO与NO2相互无干扰；CO浓度的检测范围1.0～300ppm，NO2浓度的检测范围2.0～100ppm。

主权项

1.一种气敏传感器，其特征在于：

所述气敏传感器为在同一支陶瓷管两端表面分别负载不同涂层，包括一氧化碳传感器涂层和二氧化氮传感器涂层；

其中，所述一氧化碳传感器涂层的原料组分包括SnO₂、In₂O₃和Ag₂O掺杂的BaTiO₃；所述二氧化氮传感器涂层的原料组分包括WO₃、Pt和Ru掺杂的SnO₂。

2.根据权利要求1所述的气敏传感器，其特征在于：

所述一氧化碳传感器涂层的原料组分包括质量比依次为1:10:2:2的BaTiO₃、SnO₂、In₂O₃和Ag₂O；所述二氧化氮传感器涂层的原料组分包括质量比依次为8:2:1.3:1的SnO₂、WO₃、Pt和Ru。

3.根据权利要求1或2所述的气敏传感器，其特征在于：

所述SnO₂选用纳米SnO₂，所述WO₃选用纳米WO₃。

4.权利要求1～3任一项所述气敏传感器在实时监测尾气含量中的应用。

5.根据权利要求4所述的气敏传感器在实时监测尾气含量中的应用，其特征在于：

所述尾气为醇基燃料燃烧过程中产生的尾气，且所述尾气包括一氧化碳和/或二氧化氮气体。

6.根据权利要求5所述的气敏传感器在实时监测尾气含量中的应用，其特征在于，检测方法包括以下步骤：

S101：将所述一氧化碳传感器涂层和二氧化氮传感器涂层分别烧结在同一支陶瓷管两端表面上，得到气敏传感器；

S102：将所述气敏传感器、显示模块和复位电路均与单片机信号连接，得到气体检测仪；

S103：将醇基燃料燃烧过程中产生的尾气注入气体检测仪，得到各尾气含量。

7.根据权利要求6所述的气敏传感器在实时监测尾气含量中的应用，其特征在于：

所述S101中，所述烧结的条件具体为：升温速率为5℃/min，烧结温度为400℃～500℃，烧结时间为2h。

8.根据权利要求7所述的气敏传感器在实时监测尾气含量中的应用，其特征在于：

所述气敏传感器针对所述一氧化碳浓度的检测范围为1.0～300ppm，针对所述二氧化氮浓度的检测范围2.0～100ppm。