孙世岭

(中煤科工集团重庆研究院有限公司， 重庆　400039)



基于MEMS技术的载体催化甲烷检测元件制作方法

孙世岭

(中煤科工集团重庆研究院有限公司， 重庆400039)

摘要：在分析载体催化甲烷检测原理的基础上，提出采用先进的微机电系统(Microelectro Mechanical System，MEMS)技术对传统载体催化甲烷检测元件的制作方法进行改进，给出了具体的元件制作流程，并对元件的性能进行了测试。测试结果表明，基于MEMS技术的载体催化甲烷检测元件较传统载体催化甲烷检测元件在功耗、抗中毒、一致性等方面有明显改善。

关键词：甲烷检测； 载体催化检测； 微机电系统； MEMS

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20160405.1130.011.html

0引言

中国煤矿安全形势一直较为严峻，尤其是瓦斯灾害，破坏力极大，仅2014年就有超过200人在瓦斯爆炸事故中丧生，瓦斯灾害监测装备的技术性能仍有待提高。

甲烷气体浓度是瓦斯灾害监测的主要参数。目前中国煤矿井下普遍使用基于载体催化原理的甲烷检测装备，其技术成熟、成本低廉、外围电路简单，但测量范围窄、检测精度低、调校周期短，同时存在冲击漂移及中毒、功耗高等缺陷，严重制约了瓦斯灾害监测治理水平的提高。近几年陆续出现了基于红外、激光等技术的甲烷检测装备，但其成本高、制造难度大，暂时无法全面替代载体催化甲烷检测装备。

基于MEMS(Microelectro Mechanical System，微机电系统)的微加工传感技术近年来成为研究热点。本文在分析传统载体催化甲烷检测原理的基础上，提出一种基于MEMS技术的载体催化甲烷检测元件制作方法，提高了甲烷检测元件的工作性能。……