现代测试技术课件
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现代分析测试技术PPT课件
气相色谱分析法 高效液相色谱分析
分子质谱分析 原子质谱分析
现代分析测试技术
热分析法 放射化学分析法
14
概
述
按仪器的用途可分为：
1.成分分析类（原子、离子、分子、基团） 如：原子吸收光谱、
红外光谱、X射线衍射等。
2.结构分析类（原子结构、分子结构、晶体结构、微观结构）如：
红外光谱、X射线衍射、透射电镜等。
现代分析测试技术
19
概述部分的要求
1. 了解现代物质分析、仪器分析的概念 2. 掌握现代物质分析有哪几大类分析方法 3. 掌握物相、元素、微观分析的区别 4. 了解现代物质分析的特点、应用范围
现代分析测试技术
20
课堂复习
1. 现代物质分析常用方法（按照原理）有_________、 __________、
• 《仪器分析原理》何金兰等，21教材，科学出版社（2002）
现代分析测试技术
3
其它参考书
物相、元素分析与微观分析的区别
重要
劣质食盐
NaCl KCl Na2SO4 K2SO4
物相
NaCl、KCl、Na2SO4、K2SO4
元素
Na、K、 Cl、 S、O
微观
现代分析测试技术
4
元素分析结果的表征形式:
10
概
述
重要
2. 现代分析测试技术的分析方法
按仪器的工作 原理可分为：
分析方法 （工作原理）
光学分析法 电化学分析法 色谱分析法 质谱分析法 其现代它分分析测析试技方术法 （如：热分析法） 11
光学分析法----按原理分类
重要
光谱法：测量的信号是物质内部能级跃迁所产生的发射、吸收、散
《现代分析测试技术》PPT课件
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术概述
２００２年诺贝尔化学奖表彰一是约翰·芬恩与田中耕一“发明了对生物大分 子进行确认和结构分析的方法”和“发明了对生物大分子的质谱分析法”，二 是库尔特·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结 构的方法”。
现代分析测试技术概述
分析测试技术的发展史
现代分析测试技术概述
显微技术
透射电镜技术（TEM）
利用电子在磁场中的运动与光线在介质中的传播相似的原理 研制的显微技术。
扫描显微技术
扫描电子显微镜（SEM）
扫描探针显微镜
➢ 扫描隧道显微镜（STM）
➢ 原子力显微镜（AFM） ➢ 弹道电子显微镜（BEEM）
➢ 激光力显微镜（LFM） ➢ 光子扫描隧道显微镜（PSTM）
h0 + h
E0基态， E1振动激发态； E0 + h0 ， E1 + h0 激发虚态；
获得能量后，跃迁到激发虚态.
（1928年印度物理学家Raman C V 发现；1960年快速发展）
现代分析测试技术概述
红外光谱：基团； 拉曼光谱：分子骨架测定；
现代分析测试技术概述
内转换
振动弛豫 内转换
S
现代分析测试技术概述
ICP-AES的原理
现代分析测试技术概述
现代分析测试技术概述
分子中的能级跃迁： 电子能级间跃迁的
同时，总伴随有振动 和转动能级间的跃迁 。即电子光谱中总包 含有振动能级和转动 能级间跃迁产生的若 干谱线而呈现宽谱带
。
现代分析测试技术概述
紫外—可见吸收光谱（UV-vis）
紫外-可见分光光度计
普通蒸馏水的电导率 210-6 S· cm-1 离子交换水的电导率 510-7 S· cm-1 纯水的电导率 510-8 S· cm-1
现代测试技术讲义PPT.
种相平 衡过程
简历的结构在很大程度上反映了应聘者组织和沟通能力。结构合理的简历都比较简练，一般不超过两页。通常应聘煮 了强调自己近期
瑞利分馏——由各种瑞利过程引起的同 的工作，书写教育背景和工作经历时往往采取从现在到过去的时间排列方式。相关经历常被突出表述。其实，书写简历并没有一定规
格，只要通顺易懂即可。
研究这两种作用是稳定同位素地质研究的一个重要组成 部分。
一、同位素分馏
（一）同位素分馏——是指在一系统中，元素的 同位素以不同的比值分配到两种物质或物相中 的现象。
一种元素的各同位素由于其质量差异而 引起物理—化学性质差异，因此在物理—化学 和生物化学过程中，这种差异使共存于同一体 系中的某种物质富集较轻的同位素，而另一种 物质富集较重的同位素；
第二章 同位素地球化学的基本原理
§ 2.1 基本概念 § 2.2 同位素组成的变化机理 § 2-3 同位素组成及表示方法
§ 2.1 基本概念
1、 同位素——指原子核内质子数相同，中子数不同的 一类原子，由于这些原子的质子数相同，因而具有基 本相同的化学性质，在化学元素周期表中占有同一位 置。
2、 同位素分类 （1） 放射性同位素——原子核不稳定，能自发
例如，高温下H2S，SO2共存体系中（封闭）同 位素交换反应使SO2富集较重的34S，H2S富 集较轻的32S。
（二）两种物质间同位素分馏的程度以同 位素分馏系数α 表示，分馏系数又称分离系数。
同位素分馏系数——两种物质间同位素分 馏的程度又称为分馏系数。
αA-B = RA / RB RA , RB 分别表示两种物质 中的同位素比值。
（2）重元素的稳定同位素地球化学
锶 Sr、钕 Nd、铅Pb等质量较大， 87
现代测试的技术ppt课件
6
分析化学的发展及仪器分析的产生
第一次变革
从16世纪天平的发明到20世纪初物理化 学溶液理论（特别是四大反应的平衡理论） 的发展，分析化学引入了物理化学的理论， 也形成了自身的理论。因此，这次变革的 标志是，分析化学从单纯的操作技术变成 为一门学科。
7
分析化学的发展及仪器分析的产生
第二次变革 20世纪中期，由于科学技术的进步，特
放射分析法——利用物质的放射性。它包 括同位素稀释法、活化分析法等。
15
定量分析的评价指标
定量分析是仪器分析的主要任务之一。对于一 种方法的好坏评价可利用其精密度、准确度、 灵敏度、检出限及校准曲线的线性范围等指标 进行评价。
16
定量分析的评价指标——精密度
精密度是指使用同一种方法，对同一样品进行 多次测定所得结果的一致程度，包括重复性和 再现性等。
20
定 量是被分测析物的质评的价浓指度标与—仪—器校响准应曲信线号的关系曲
线，用标准物质或溶液绘制。
线性范围——校准曲线的直线部分所对应 的被测物质的浓度。一般，好的分析方法应 有较宽的线性范围。
。
21
参考资料
1. 《仪器分析》，赵藻潘等编，高等教育出版社，1990年； 2. 《仪器分析教程》，北京大学化学系仪器分析教程组编，
北京大学出版社，1997年； 3. 《仪器分析原理》，方惠群等编，南京大学出版社，1994
年； 4. 《仪器分析》，邓勃等编，清华大学出版社，1991年； 5. 《仪器分析》，赵文宽等编，高等教育出版社，2001年； 6. 《 Principles of Instrumental Analysis 》, D. A. Skoog and J.
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仪器分析方法——其它
分析化学的发展及仪器分析的产生
第一次变革
从16世纪天平的发明到20世纪初物理化 学溶液理论（特别是四大反应的平衡理论） 的发展，分析化学引入了物理化学的理论， 也形成了自身的理论。因此，这次变革的 标志是，分析化学从单纯的操作技术变成 为一门学科。
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分析化学的发展及仪器分析的产生
第二次变革 20世纪中期，由于科学技术的进步，特
放射分析法——利用物质的放射性。它包 括同位素稀释法、活化分析法等。
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定量分析的评价指标
定量分析是仪器分析的主要任务之一。对于一 种方法的好坏评价可利用其精密度、准确度、 灵敏度、检出限及校准曲线的线性范围等指标 进行评价。
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定量分析的评价指标——精密度
精密度是指使用同一种方法，对同一样品进行 多次测定所得结果的一致程度，包括重复性和 再现性等。
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定 量是被分测析物的质评的价浓指度标与—仪—器校响准应曲信线号的关系曲
线，用标准物质或溶液绘制。
线性范围——校准曲线的直线部分所对应 的被测物质的浓度。一般，好的分析方法应 有较宽的线性范围。
。
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参考资料
1. 《仪器分析》，赵藻潘等编，高等教育出版社，1990年； 2. 《仪器分析教程》，北京大学化学系仪器分析教程组编，
北京大学出版社，1997年； 3. 《仪器分析原理》，方惠群等编，南京大学出版社，1994
年； 4. 《仪器分析》，邓勃等编，清华大学出版社，1991年； 5. 《仪器分析》，赵文宽等编，高等教育出版社，2001年； 6. 《 Principles of Instrumental Analysis 》, D. A. Skoog and J.
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仪器分析方法——其它
现代测试技术课件 01_绪论
传统编程语言 .Visual C++ .Visual Basic .C++ Builder .Delphi等等
PC机/工作站
(1) PC-DAQ数据采集卡
利用计算机扩展槽和外部接口，将信号测量硬件设计为计算机插 卡或外部设备，直接插接在计算机上，再配上相应的应用软件， 组成计算机虚拟仪器测试系统。这是目前应用得最为广泛的一种 计算机虚拟仪器组成形式。这类卡按功能可分为A/D卡、D/A卡、 数字I/O卡、信号调理卡、图象采集卡、运动控制卡等。
记录显示仪器：对信号进行记录、显示等。
（2）标准通用接口型
各种仪器模块由数据总线通过标准接口卡组成大型 测试系统。包括RS232、GPIB、VXI、PXI等总线。以 GPIB总线为例说明标准通用接口测试系统框图：
数据总线
GPIB 接口 卡 仪 器 n 子 系 统 计 算 机
仪 器 1 子 系 统
仪 器 2 子 系 统
香港理工AGV模型
（1）工业自动化中的应用 c) 生产加工过程监测
切削力传感器，加工 噪声传感器，超声波 测距传感器、红外接 近开关传感器等。
密歇根大学数字化工厂
（2）流程工业设备运行状态监控
在电力、冶金、石化、化工等流程工业中，生产线上 扬子石化50MW热电机组监测系统 设备运行状态关系到整个生产线流程。通常建立24小时在 阳逻电厂300MW汽轮机组监测系统 荆门电厂200MW机组监测系统 线监测系统。
现代测试技术
主讲：丁晖 实验：孔忻 郭福田 汤晓君 白洁 骆一平
课程基本情况
院级平台课程，省级精品课程；
1996年设立，面向电气工程学院本科生授课；
课内学时：32学时，实验学时：16学时；
第五章 现代检测技术(共10张PPT)
化技软术、测其核量心技是图术形化按编程其开建发环模境（方La法bVI可EW）分、为Lab机wind理ow建s/CV模I、和标准非AN机SCI理语言建、P模CI时钟和触发控制、数据采集（PXI、PCI
）、数据采集卡等。
（由即VX（基I总于线即过构程成基数的据虚于建拟模仪过）器。程系统数据建模）。具体来说建模可分为：机理
也可将虚拟仪器概括为：由计算机、应用软件和仪器硬件三大部
分组成，且在仪器仪表中最大限度地用软件代替硬件。
二、虚拟仪器的构成
图5-1 虚拟仪器的基本组成
所建模型和实际对象间存在误差，如果误差大于工艺允许的 能通过其他检测手段得到过程变量估计值以对软测量模型进行校验，并根据两者偏差确定数学模型校正与否； 性，使其对象特性和工作点会不可避免的发生变化和漂移，
2.尚存在的问题 第二节 虚拟仪器技术
第二节 虚拟仪器技术
软保测持•量 一技定软术的按精测其度建的量模软技方测法量术可模分型的为的机问发理题展建还模没依和有非理赖机想理的于建解模决两方个案。基本问题的解决： 工业实际可装置计在运算行过性程与中，实由于时过程性的随问机噪题声和。不确定
解（：2）建经软过测模分量析、技可术知回的湿通蒸归用汽性干分度的析在、线自状动测态量主估要依计赖于、给水模式识别、人工神经网络、 保第持二模一 节定虚糊的拟精数仪度器的学技软术测、量模相型的关问分题还析没有和理想现的解代决方非案。线性信息处理技术等。
四、 软测量技术应用举例 第二节 虚拟仪器技术
4． 测量模型修正 工业实际装置在运行过程中，由于过程的随机噪声和不确定
据进行重新建模，也可以通过闭环校正进行数学模型的修正。
三、软测量技术的应用
1． 软测量技术的应用条件
•通过软测量技术所得到的过程变量估计值必须在工艺过程所允许的精
）、数据采集卡等。
（由即VX（基I总于线即过构程成基数的据虚于建拟模仪过）器。程系统数据建模）。具体来说建模可分为：机理
也可将虚拟仪器概括为：由计算机、应用软件和仪器硬件三大部
分组成，且在仪器仪表中最大限度地用软件代替硬件。
二、虚拟仪器的构成
图5-1 虚拟仪器的基本组成
所建模型和实际对象间存在误差，如果误差大于工艺允许的 能通过其他检测手段得到过程变量估计值以对软测量模型进行校验，并根据两者偏差确定数学模型校正与否； 性，使其对象特性和工作点会不可避免的发生变化和漂移，
2.尚存在的问题 第二节 虚拟仪器技术
第二节 虚拟仪器技术
软保测持•量 一技定软术的按精测其度建的量模软技方测法量术可模分型的为的机问发理题展建还模没依和有非理赖机想理的于建解模决两方个案。基本问题的解决： 工业实际可装置计在运算行过性程与中，实由于时过程性的随问机噪题声和。不确定
解（：2）建经软过测模分量析、技可术知回的湿通蒸归用汽性干分度的析在、线自状动测态量主估要依计赖于、给水模式识别、人工神经网络、 保第持二模一 节定虚糊的拟精数仪度器的学技软术测、量模相型的关问分题还析没有和理想现的解代决方非案。线性信息处理技术等。
四、 软测量技术应用举例 第二节 虚拟仪器技术
4． 测量模型修正 工业实际装置在运行过程中，由于过程的随机噪声和不确定
据进行重新建模，也可以通过闭环校正进行数学模型的修正。
三、软测量技术的应用
1． 软测量技术的应用条件
•通过软测量技术所得到的过程变量估计值必须在工艺过程所允许的精
《现代测试技术》课件
信号发生器能够产生各种波形信号，如正 弦波、方波、三角波等，并且可以调节信 号的幅度、频率和相位等参数。
详细描述
信号发生器通常采用晶体振荡器或合成技 术，能够产生高精度和高稳定性的信号， 并且具有低噪声和低失真的特点。
05
现代测试技术的应用实例
在通信领域的应用实例
信号完整性测试
无线通信测试
利用先进的测试设备和技术，对通信 设备的信号质量和传输性能进行全面 检测，确保信号在传输过程中保持完 整。
频谱分析仪广泛应用于通信、雷达、电子对抗、频谱管理等领 域。
频谱分析仪通常采用快速傅里叶变换技术，能够实现快速和准 确的频谱分析，并且具有高灵敏度和宽动态范围的特点。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子设备网络特性的仪器。
详细描述
网络分析仪能够测量电子设备的阻抗、导纳、增益、相位 等参数，并且可以分析网络的频率响应和传输特性。
信号的预处理
对采集到的信号进行滤波、放大 、去噪等处理，以提高信号质量 。
数字信号处理
离散傅里叶变换（DFT）
将时域信号转换为频域信号，便于分析信号的频率成分。
数字滤波器
通过设定滤波器参数，对信号进行滤波处理，以提取特定频率范围的信号或抑制噪声。
频谱分析
频谱分析方法
包括傅里叶分析、小波分析等，用于 研究信号的频率特性。
精度和准确性
测试系统应具备高精度和准确性，以减小测 量误差。
实时性
测试系统应具备快速响应能力，能够实时采 集和处理数据。
可扩展性
测试系统应具备良好的可扩展性，方便后续 升级和功能扩展。
测试系统的优化设计
模块化设计
将测试系统划分为多个模块，每个模 块具有独立的功能和接口，便于维护 和升级。
详细描述
信号发生器通常采用晶体振荡器或合成技 术，能够产生高精度和高稳定性的信号， 并且具有低噪声和低失真的特点。
05
现代测试技术的应用实例
在通信领域的应用实例
信号完整性测试
无线通信测试
利用先进的测试设备和技术，对通信 设备的信号质量和传输性能进行全面 检测，确保信号在传输过程中保持完 整。
频谱分析仪广泛应用于通信、雷达、电子对抗、频谱管理等领 域。
频谱分析仪通常采用快速傅里叶变换技术，能够实现快速和准 确的频谱分析，并且具有高灵敏度和宽动态范围的特点。
网络分析仪
总结词
网络分析仪是一种用于测量电子设备网络特性的仪器。
详细描述
网络分析仪能够测量电子设备的阻抗、导纳、增益、相位 等参数，并且可以分析网络的频率响应和传输特性。
信号的预处理
对采集到的信号进行滤波、放大 、去噪等处理，以提高信号质量 。
数字信号处理
离散傅里叶变换（DFT）
将时域信号转换为频域信号，便于分析信号的频率成分。
数字滤波器
通过设定滤波器参数，对信号进行滤波处理，以提取特定频率范围的信号或抑制噪声。
频谱分析
频谱分析方法
包括傅里叶分析、小波分析等，用于 研究信号的频率特性。
精度和准确性
测试系统应具备高精度和准确性，以减小测 量误差。
实时性
测试系统应具备快速响应能力，能够实时采 集和处理数据。
可扩展性
测试系统应具备良好的可扩展性，方便后续 升级和功能扩展。
测试系统的优化设计
模块化设计
将测试系统划分为多个模块，每个模 块具有独立的功能和接口，便于维护 和升级。
现代测试技术课件5
同带宽的高斯曲面之差（DOG）来近似 。
5.2.2 边缘检测
Marr-Hildreth边缘检测算子
x2 y2 x2 y2 1 DOG 1 , 2 exp exp 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1
①初始化变换域空间的数组，表示图像对角线方向的像 素数，方向上角度初始化数目为90。 ②顺序搜索图像中所有的物体点，对每一个物体点，按 照变换域的各个点加1。
③求出变换域的值大于一定阈值的点并记录。
5.2.4 特征提取
Hough变换原理
图像平面上的一个点就对应到参数平面上的一条正弦曲线 上。哈夫变换最适合于检测较简单曲线
y 1.0 1 1
0.5
0
y mx b
y
0
0.5
1.0
x 0
x
1
-1 0
1 2 3 4 5
5.2.4 特征提取
直线提取
以下是用Hough变换检测直线的算法过程：
1 0 -1
（a）Roberts
（b）Prewitt
（c）Sobel
5.2.2 边缘检测
拉普拉斯算子
对一个连续函数，它在位置处的拉普拉斯值定义
如下：
2 f
2 f x
2
2 f y
2
5.2.2 边缘检测
拉普拉斯算子
计算函数的拉普拉斯值也可以借助各种模板实现，它要 求模板的中心像素系数应该是正的，而对应中心像素的邻 近像素的系数应是负的，且它们之和应该是零 。
②
③
5.2.3 图像分割
区域生长
实现步骤
①
对图像进行光栅扫描，求出不属于任何区域的像素。
相关主题
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由于化学传感器转换机理复杂，目前半导体式化学传感器 远不及电参数式物理量和其它传感器成熟。
半导体传感器
半导体电化学传感器
现代测试技术
湿敏 元件
气 敏 元 件
湿敏传感器
半导体传感器
气敏传感器 测量
一氧化碳（ CO ） 二氧化碳（ CO2） 二氧化硫（ SO2 ）
现代测试技术
湿度测试仪
纯水测试仪 测量水质
气敏传感器特点
半导体传感器
现代测试技术
不同气体需采用各种不同气敏传感器的检测仪器
• 天然气、煤气等易燃易爆的安全监测 • 酒后驾车的乙醇浓度检测
一氧化碳（ CO ） 矿用气体检测仪
半导体传感器
• 容器或管道泄漏的检漏
现代测试技术
二氧化碳 （ CO 2） 检测仪
二氧化硫 （ SO2 ） 测试仪 氩气（ Ar2 ） 检测分析仪
第5章
传感器
半导体传感器
半导体传感器
现代测试技术
主要内容： 1 2 3 气敏传感器 湿敏传感器 离子敏传感器
半导体传感器
概述
现代测试技术
凡是用半导体材料制作的传感器都属于半导体传感器。 半导体式传感器种类很多，其中包括：集成温度传感器、 光敏电阻、霍尔元件等。 半导体传感器是典型的物理型传感器，它是利用某些材 料的电特征的变化实现被测量的直接转换，如改变半导 体内载流子的数目或改变PN结特性。
•
气敏材料敏感机理
半导体式传感器
现代测试技术
以N型半导体为例：通常气敏器件工作在空气中 氧 空气中—高阻状态 由于空气中的氧化的作用，半导体（N型）材料的 电子电荷被氧吸附，结果使传导电子减少，电阻增 - N 加，使器件处于高阻状态； 空气中—氧化作用—氧吸附半导体电子—电阻增加. 气敏器件与被测器体接触—电阻减小 当气敏元件与被测气体(氢、醇类)接触时，会与 传感器表面吸附的氧发生反应，将束缚的电子释 放出来，敏感膜表面电导增加，使元件电阻减小。 与气体接触时—吸附的气体与氧发生反应—电子 释放—电导增加，电阻减小. 氢 - N --
被测量
半导体电特性
电信号
半导体传感器
概述
现代测试技术
半导体式传感器是上世纪70年代后期诞生起来的新型传感 器，主要是以半导体作为敏感材料，通过物理特性变化实 现信号转换。如：气敏、湿敏、离子敏传感器。 优点： • 传感器器件采用半导体加工工艺，结构简单；半导体 材料容易实现集成化、智能化，低功耗，可用于便携 式仪器的现场测试； 缺点： • 受温度影响，需采用补偿措施；
当还原型气体吸附到P型半导体上， 载流子减少，电阻率上升；
• N型半导体多电子； P型半导体多空穴
• 氧化型气体接收电子； 还原型气体供给电子
氢 - - N - -
+
P
+
半导体式传感器
(1) 电阻型半导体气敏传感器工作机理 •
现代测试技术
半导体是一种多晶材料，晶粒大小约为10-6cm，一个器 件是由许许多多小颗粒组成，在晶粒连接处形成许多 晶粒间界； 正是这些晶粒间界的性质决定着多晶材料的导电特性， 整个半导体块的电导由这些间界的导电性能决定的。
可燃气体 检漏仪
半导体传感器
• 环境中的有害、有毒气体监测
现代测试技术
便携式甲 醛检测仪
甲烷遥距 测试仪
智能型甲烷 检测报警仪
可燃气体 检测仪
空气质量 检测仪
半导体传感器
现代测试技术
半导体气体传感器按检测对象分类
半导体传感器
1 气敏传感器
现代测试技术
由于气体种类很多，性质各不相同，不可能用同一种 气体传感器测量所有气体； 所以检测不同气体需要选用不同型号的气敏传感器。 按半导体的物理特性，可分为电阻型和非电阻型 半导体气敏传感器按工作原理分类
半导体式传感器
(1) 电阻型半导体气敏传感器工作机理
现代测试技术
☻ 电阻型半导体气敏传感器的导电机理用一句话描述：
利用半导体表面因吸附气体引起半导体元件电阻值变化， 根据这一特性，从阻值的变化检测出气体的种类和浓度。 电阻型气敏传感器是目前使用较广泛的一种气敏元件。 电阻式气敏传感器可用于检测可燃气体，
这些金属氧化物在常温下是绝缘的， 制成半导体后才显示气敏特性。
电阻型气敏传感器封装
半导体式传感器
(2) 电阻型半导体气敏传感器结构特征 电阻式气敏传感器可以等效为电阻 A B
现代测试技术
所以又称 热效率探测器。
半导体式传感器
(2) 电阻型半导体气敏传感器结构特征
现代测试技术
电阻型传感器主要由敏感元件、加热器、外壳三部分组成。 气敏电阻的材料是金属氧化物； 合成时加敏感材料和催化剂烧结； 按制造工艺分为烧结型、薄膜型、 厚膜型 • 金属氧化物有: N型半导体SnO2 Fe2O3 ZnO TiO P型半导体 CoO2 PbO MnO2 CrO3
半导体式传感器
1.1 电阻型半导体气敏传感器
现代测试技术
气体
电阻型气敏传感器是利用气体在半导体表面 的氧化和还原反应，导致敏感元件阻值变化。
半导体 电阻变化
氧气是具有负离子吸附倾向的气体，被称为 氧化型气体——电子接收性气体； 氢、碳氧化合物、醇类等是具有正离子吸附 倾向的气体，被称为还原型气体——电子供 给性气体。 氧化性指物质得电子的能力 还原性指物质失电子的能力
氧化反应 还原反应
- 氧气 + + +
氢气
半导体式传感器
1.1 电阻型半导体气敏传感器 气体与（ N、P 型）半导体接触时情况
现代测试技术
氧 - N -
当氧化型气体吸附到N型半导体上， 使载流子减少，电阻率上升； 当还原型气体吸附到N型半导体上， 载流子增多，电阻率下降；
当氧化型气体吸附到P型半导体上， 载流子增多，电阻率下降；
甲烷、可燃气体 报警器
便携式酒精 含量测试仪
酸 度 计 离子敏传感器
半导体传感器
1 气敏传感器
现代测试技术
气敏传感器用于检测工业现场、环境气体浓度和成份 • • • • • • • • • 工业天然气、煤气等易燃易爆的安全监测； 容器或管道泄漏的检漏； 酒后驾车的乙醇浓度检测； 环境中的有害、有毒气体监测； 空气净化、家电用品、宇宙探测； 牙医口臭检查。 灵敏度较高，达10-6～10-3数量级，无需放大； 可检测到可燃气体爆炸下限的1/10，用于泄漏报警; 响应速度较慢。