课 题 §2-3 气敏、湿敏电阻传感器 教学目的 了解气敏、湿敏电阻传感器的结构及应用 教学重点 气敏、湿敏电阻传感器的结构及应用 教学难点 气敏、湿敏电阻传感器的原理 教学资源 多媒体教学课件,气敏、湿敏电阻传感器实物 一、气敏电阻传感器 气敏电阻传感器是一种能把某种气体的成分、浓度等参数转换成电阻变化量再转换为电流、电压信号的传感器,它的传感元件是气敏电阻。气敏电阻形式繁多,可以检测各种特定对象的气体,如各种还原性气体。 1.还原性气体传感器 所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子,化学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体,例如石油蒸气、酒精蒸气、甲烷、乙烷、煤气、天然气、氢气等。 【举例】各种可燃性气体传感器 如,酒精传感器、煤气报警器、液化气报警器、一氧化碳传感器、甲烷传感器等。 2.二氧化钛氧浓度传感器 半导体材料二氧化钛(TiO2)属于 N 型半导体,对氧气十分敏感。其电阻值的大小取决于周围环境的氧气浓度。当周围氧气浓度较大时,氧原子进入二氧化钛晶格,改变了半导体的电阻率,使其电阻值增大。 TiO2 氧浓度传感器结构及测量转换电路介绍 【举例】氧浓度传感器可用于汽车尾气测量 气敏半导体的灵敏度较高,它较适用于气体的微量检漏、浓度检测或超限报警。 二、湿敏电阻传感器 湿度包括:绝对湿度和相对湿度,湿度对电子元件的影响很大。 检测湿度的手段很多,如毛发湿度计、干湿球湿度计、石英振动式湿度计、微波湿度计、电容湿度计、电阻湿度计等,本节介绍陶瓷湿敏电阻式湿度传感器。图2-19 是陶瓷湿敏电阻传感器的结构、外形及测量转换电路框图,它主要用于测量空气的相对湿度。 新型传感器包括气敏传感器、湿敏传感器、微传感器、光栅传感器、光电式传感器、光纤传感器、集成化智能传感器等。本章分别介绍了这些新型传感器概念、工作原理、性能参数、应用领域等相关问题。 第10章 气敏、湿敏传感器 本章主要内容 1 0 .1 气敏传感器 一.电阻型半导体气敏传感器的结构与分类 1. 定义 2. 结构:半导体气敏传感器一般由三部分组成:敏感元件、加热器和外壳。 3. 分类:按其制造工艺,分为烧结型、薄膜型和厚膜型;按加热方式不同,可分为直热式和旁热式两种气敏器件。 二. 半导体气敏材料的气敏机理 三. SnO2 系列气敏器件 1. 主要特性 2. 检测电路 四. 气敏传感器的应用 1 简易家用气体报警 2 有害气体鉴别、报警与...