微纳电离式矿井甲烷传感器安全放电及 敏感机理仿真

• 作者: 弓丽萍 张晶园 柴钰 赵永秀
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微纳米尖端电极 甲烷气体传感器 安全放电参数 敏感机理
• 年，卷（期）: 2019,（23）
• 所属期刊栏目: 电工理论与新技术
• 页码范围: 4870-4879
• 页数: 10页
• 分类号: TM213
• 字数: 8324字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.181540

摘要

矿井环境下甲烷检测对瓦斯灾害的防控至关重要.微纳结构电离式传感器有响应快、易集成等特点,有望实现甲烷的快速准确检测.目前该传感器内部机理尚不完备,缺少对甲烷放电安全特性的理论及参数指导.对此,采用流体-化学动力学混合方法,仿真研究甲烷-氮气混合气体在纳米尖端微米级间隙的放电动态过程.通过计算空间电荷引起的电场畸变程度,分析甲烷无火花放电的关键参数,并基于带电子输运过程阐明甲烷安全放电机理;分析正离子成分、电子能量随甲烷浓度的演化过程,最终建立器件宏观电特性与甲烷电离效应的联系,完善微纳电离式器件的敏感机理,并分析其敏感性能.该研究为制备矿用电离式甲烷传感器奠定了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵永秀	西安科技大学电气与控制工程学院	18	131	6.0	11.0
2	柴钰	西安科技大学电气与控制工程学院	48	261	5.0	15.0
3	弓丽萍	西安科技大学电气与控制工程学院	1	0	0.0	0.0