Stabilność odpowiedzi półprzewodnikowych czujników gazu w zmiennych warunkach środowiskowych : badania długoterminowe oraz korekcja dryftu

Jednym z najtrudniejszych problemów związanych z użytkowaniem półprzewodnikowych czujników gazu jest brak ich stabilności długookresowej związanej, między innymi, z wpływem czynników środowiskowych takich jak temperatura czy wilgotność. Badania nad wpływem tych czynników na stabilność odpowiedzi czujników są niezbędne, gdyż poznanie mechanizmu ich oddziaływania jest kluczowe dla opracowania skutecznych metod kompensacyjnych, umożliwiających wydłużenie okresu pracy czujnika pomiędzy kalibracjami. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań stabilności odpowiedzi matrycy czterech półprzewodnikowych czujników gazu pracujących w obecności trzech gazów toksycznych: chloru, amoniaku i siarkowodoru, przy zmiennych warunkach środowiska pracy (w różnych temperaturach oraz wilgotności względnej). Dodatkowo przedstawiono efekty wykorzystania metody CC (ang. Component Correction), w celu kompensacji niestabilności odpowiedzi czujników spowodowanych zmiennymi wartościami wilgotności względnej.

---

One of the most challenging problem connected with semiconductor gas sensors is the lack of stability of their responses – so called drift. There are a few causes of drift phenomenon, i.e. sensors poisoning or aging. On the other hand, drift-like effects are also connected with the influence of environmental parameters such as temperature or humidity. The investigation on the nature of the drift in sensors responses is crucial for the development of the efficient compensation methods. In this article, the preliminary results of long term stability of a matrix of four commercial semiconductor gas sensors are presented. Sensors, during conducted experiments were working in the presence of three toxic volatile compounds, namely chlorine, ammonia and hydrogen sulfide as well as in the varying environmental conditions (temperature and humidity). Additionally, the influence of varying humidity level on the matrix responses is presented and the utilization of a Component Correction method for mitigation of signals drift is shown.