一种新型石英晶振微天平水果气体传感器研究.pdf

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1、弟28巷弟7期传感技术学报Vo1．28No．72015年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2015TheResearchonaNewQuartzCrystalMicrobalanceFruitGasSensorYUJingyi，XUEYanbing，LIYa(SchoolofElectricalandInformationDalianJiaoTongUniversity，DalianLiaoningl16028，China)Abstract：Aquartzcrystalmicrobalance(QCM)

2、gassensorisresearchedinordertomonitorthefruitfreshnessintheprocessofstorage，transportationandSOOf．TheployanilinefilmdopedwithTolueneSulfonicAcid(TSA)wassynthesizedbyone--stepinsitupolymerizationmethodandwascoatedonaQuartzCrystalwiththefundamentalfre-quencyof6MHz．Thetestplatform

3、wasbuilt，whichconsistingofstart—up，plastic，differencefrequency，F／Vandda—taacquisitioncircuits．Theresponseofthesensortodifferentdays’applereleasinggaswastestedatroomtempera—ture．Experimentalresultsshowthatinacertainrange，thedopingconcentrationofTSAwillincreasegassensingperforman

4、ceofthesensor．Thesensorhasadifferentresponsecharacteristicstoapplereleasinggaswhichwasplaceddifferentdays．Italsohasahighsensitivity，goodlinearity，fastresponseandgoodreproducibility．There—seachedsensorisexpectedtobeappliedinthefieldsoffruitstorageandtransportation．Keywords：gasse

5、nsor；quartzcrystalmicrobalance；one—stepinsitupolymerizationmethod；ployaniline；applere—leasinggassingEEACC：7230doi：10．3969~．issn．1004—1699．2015．07．003一种新型石英晶振微天平水果气体传感器研究于婧怡，薛严冰，李亚(大连交通大学电气信息学院，辽宁大连116028)摘要：为监测水果在仓储、运输等过程中的新鲜程度，研制了一种石英晶振微天平(QCM)气体传感器。以基频6MHz的石英晶体为基片，运用一步原位聚合法在其

6、上沉积了对甲苯磺酸(TSA)掺杂聚苯胺气敏薄膜，制作出QCM水果气体传感器。搭建了测试平台，设计了相应的起振、整形、差频、频压转换及数据采集电路。在室温下，测试了该传感器对放置不同天数的苹果释放气体的敏感特性。实验结果表明，在一定范围内，TSA掺杂浓度增加会改善传感器的气敏性能。传感器对放置不同天数的苹果释放气具有不同的响应特性，且具有灵敏度高、线性度好、响应速度快、重复性好等优点，有望在水果仓储运输方面得以应用。关键词：气体传感器；石英晶振微天平；一步原位聚合法；聚苯胺；苹果释放气体中图分类号：TP212．2文献标识码：A文章编号：1004—169

7、9(2015)07—0958—06石英晶振微天平(QCM)传感器利用石英晶振合材料作为敏感材料，将其涂敷在晶振电极表面后的频率变化与晶体表面的质量变化成正比的原理，制得了对三甲胺气体敏感的QCM气体传感器。可以进行纳克级的质量检测，具有灵敏度高、选择电子科技大学的严晓磊等人在10℃条件下，运用静性好、成本低、装置简单、易于实现现场连续检测等电力自组装和原位化学氧化聚合相结合的方法制优点，受到了各国科学家的重视，已成为传感器研备了聚苯胺／氧化铟复合薄膜，制作出对瓦斯气有较究的一个热点。好敏感性能的QCM气体传感器。目前QCM气体近几年，对QCM气体传感

8、器的研究取得了很大传感器已用于甲醛、氨气、甲烷、VOCn⋯等进展⋯。浙江大学付均等以导电聚合物／半导体复气体