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1、第二章：第三節(jié)氣敏電阻氣敏電阻品種繁多，主要有可測量還原性氣體和測量氧氣濃度的兩大類。使用氣敏電阻傳感器（以下簡稱氣敏電阻），可以把某種氣體的成分、濃度等參數轉換成電阻變化量，再轉換為電流、電壓信號。一、還原性氣體傳感器所謂還原性氣體就是在化學反應中能給出電子，化學價升高的氣體。還原性氣體多數屬于可燃性氣體，例如石油蒸氣、酒精蒸氣、甲烷、乙烷、煤氣、天然氣、氫氣等。測量還原性氣體的氣敏電阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金屬氧化物粉料添加少量鉑催化劑、激活劑及其它添加劑，按一定比例燒結而成的半導體器件。9/16/20211圖2-24MQN型氣敏電阻結構及測量電路9/16/2021
2、2a）氣敏燒結體b）氣敏電阻外形c）基本測量轉換電路1—引腳2—塑料底座3—燒結體4—不銹鋼網罩5—加熱電極6—工作電極7—加熱回路電源8—測量回路電源MQN型氣敏半導體器件是由塑料底座、電極引線、不銹鋼網罩、氣敏燒結體以及包裹在燒結體中的兩組鉑絲組成。一組鉑絲為工作電極，另一組（下圖中的左邊鉑絲）為加熱電極兼工作電極。氣敏電阻工作時必須加熱到200?300℃，其目的是加速被測氣體的化學吸附和電離的過程并燒去氣敏電阻表面的污物（起清潔作用）。9/16/20213氣敏電阻外形酒精傳感器其他可燃性氣體傳感器9/16/20214酒精測試儀呼氣管9/16/20215酒精傳感器的選擇性9/16/
3、20216氣敏半導體的靈敏度特性曲線觀察右圖這些曲線，有何特點？可以得出哪些啟示？請說明非線性特性對濃度超限報警是否有利，為什么？9/16/20217家庭用煤氣報警器9/16/20218家庭用液化氣報警器9/16/20219一氧化碳傳感器9/16/202110其他氣體傳感器NH3傳感器甲烷傳感器9/16/202111二、二氧化鈦氧濃度傳感器半導體材料二氧化鈦（TiO2）屬于N型半導體，對氧氣十分敏感。其電阻值的大小取決于周圍環(huán)境的氧氣濃度。當周圍氧氣濃度較大時，氧原子進入二氧化鈦晶格，改變了半導體的電阻率，使其電阻值增大。圖2-26是用于汽車或燃燒爐排放氣體中的氧濃度傳感器結構圖及測量
4、轉換電路。二氧化鈦氣敏電阻與補償熱敏電阻同處于陶瓷絕緣體的末端。當氧氣含量減小時，RTiO2的阻值減小，Uo增大。在圖b中，與TiO2氣敏電阻串聯的熱敏電阻Rt起溫度補償作用。當環(huán)境溫度升高時，TiO2氣敏電阻的阻值會逐漸減小，只要Rt也以同樣的比例減小，根據分壓比定律，Uo不受溫度影響，減小了測量誤差。9/16/202112圖2-26TiO2氧濃度傳感器結構及測量轉換電路a）結構b）測量轉換電路1－外殼（接地）2－安裝螺栓3－搭鐵線4－保護管5—補償電阻6－陶瓷片7－TiO2氧敏電阻8－進氣口9－引腳9/16/202113氧濃度傳感器外形可用于汽車尾氣測量9/16/202114汽車尾
5、氣分析9/16/202115有毒氣體傳感器的使用9/16/202116第四節(jié)濕敏電阻傳感器絕對濕度：是指大氣中水汽的密度，即每一立方米大氣中所含水汽的質量(克數)。相對濕度：是大氣中實有水汽壓與當時溫度下飽和水汽壓的百分比，是日常生活中常用來表示濕度大小的方法。當相對濕度達100%時，稱飽和狀態(tài)。濕敏電阻的原理：水是一種強極性的電解質。水分子極易吸附于固體表面并滲透到固體內部，引起半導體的電阻值降低，因此可以利用多孔陶瓷、三氧化二鋁等吸濕材料制作濕敏電阻。9/16/202117濕度傳感器的分類9/16/202118水蒸氣的凝結將給儀器設備帶來各種危害9/16/202119濕度對電子元件
6、的影響當環(huán)境的相對濕度增大時，物體表面就會附著一層水膜，并滲入材料內部。這不僅降低了絕緣強度，還會造成漏電、擊穿和短路現象；潮濕還會加速金屬材料的腐蝕并引起有機材料的霉爛。9/16/202120露點降低溫度會產生結露現象。露點與農作物的生長有很大關系，結露也嚴重影響電子儀器的正常工作，必須予以注意。測量露點的儀器9/16/202121露點傳感器外形9/16/202122電子濕度計模塊封裝后的外形9/16/202123電子式溫濕度計9/16/202124機械式、電子式溫濕度計對比9/16/202125陶瓷濕度傳感器特性曲線在右圖所示的陶瓷濕度傳感器特性曲線中，縱坐標的標度有何特點？其電阻
7、率變化約有多少個數量級？9/16/202126電子相對濕度儀表的標定儀器干濕球濕度計外形及原理干球濕球9/16/202127用干濕球濕度計測量相對濕度的原理上頁中，左邊的玻璃溫度計（濕球）用濕棉球包裹，并浸沒在水槽里。濕棉球由于水份蒸發(fā)，所以其溫度低于室溫，致使?jié)袂虻氖局档陀诟汕?。查對應的濕度表就可知道空氣的相對濕度。雖然干濕球濕度計的歷史悠久，但現在還經常用它作為電子相對濕度儀表的標定儀器。風水槽棉球玻璃酒精溫度計9/16/202128
