化学传感器PPT课件
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(优质)电化学传感器PPT课件
通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正、负极间 流动。测量该电流即可确定气体浓度。在实际中，由于电极表面连续发生电 化发应，传感电极电势并不能保持恒定，在经过一段较长时间后，它会导致 传感器性能退化。为改善传感器性能，人们引入了参考电极。参考电极安装 在电解质中，与传感电极邻近。固定的稳定恒电势作用于传感电极。参考电 极可以保持传感电极上的这种固定电压值。参考电极间没有电流流动。气体 分子与传感电极发生反应，同时测量反电极，测量结果通常与气体浓度直接 相关。施加于传感电极的电压值可以使传感器针对目标气体。
二、分类
电化学传感器的分类方法很多,按照其输出 信号的不同可以分为电位型传感器、电流型传 感器和电导型传感器。而按照电化学传感器所 检测的物质不同,电化学传感器主要可以分为 离子传感器、气体传感器和生物传感器。
三、原理
电位型传感器是将溶解于电解质溶液中的 被测物质作用于电极而产生的电动势作为传感 器的输出,从而实现对被测物质的检测；电流 型传感器是在保持电极和电解质溶液的界面为 一恒定的电位时，将被测物直接氧化或还原， 并将流过外电路的电流作为传感器的输出，从 而实现对被测物质的检测；电导型传感器是将 被测物氧化或还原后电解质溶液电导的变化作 为传感器的输出从而实现被侧物质的检测。
D. 过滤器：有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤 除不需要的气体。过滤器的选择范围有限，每种过滤器 均有不同的效率度数。多数常用的滤材是活性炭。活性 炭可以滤除多数化学物质，但不能滤除一氧化碳。通过 选择正确的滤材，电化学传感器对其目标气体可以具有 更高的选择性。
4.2 应用实例
CO气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检 测元件，它是以定电位电解为基本原理。当CO扩散到气 体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中 的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。当气体 浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比 变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同 的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相 应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。 当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表 面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工 作电极上发生氧化。其化学反应式为：
二、分类
电化学传感器的分类方法很多,按照其输出 信号的不同可以分为电位型传感器、电流型传 感器和电导型传感器。而按照电化学传感器所 检测的物质不同,电化学传感器主要可以分为 离子传感器、气体传感器和生物传感器。
三、原理
电位型传感器是将溶解于电解质溶液中的 被测物质作用于电极而产生的电动势作为传感 器的输出,从而实现对被测物质的检测；电流 型传感器是在保持电极和电解质溶液的界面为 一恒定的电位时，将被测物直接氧化或还原， 并将流过外电路的电流作为传感器的输出，从 而实现对被测物质的检测；电导型传感器是将 被测物氧化或还原后电解质溶液电导的变化作 为传感器的输出从而实现被侧物质的检测。
D. 过滤器：有时候传感器前方会安装洗涤式过滤器以滤 除不需要的气体。过滤器的选择范围有限，每种过滤器 均有不同的效率度数。多数常用的滤材是活性炭。活性 炭可以滤除多数化学物质，但不能滤除一氧化碳。通过 选择正确的滤材，电化学传感器对其目标气体可以具有 更高的选择性。
4.2 应用实例
CO气体传感器与报警器配套使用，是报警器中的核心检 测元件，它是以定电位电解为基本原理。当CO扩散到气 体传感器时，其输出端产生电流输出，提供给报警器中 的采样电路，起着将化学能转化为电能的作用。当气体 浓度发生变化时，气体传感器的输出电流也随之成正比 变化，经报警器的中间电路转换放大输出，以驱动不同 的执行装置，完成声、光和电等检测与报警功能，与相 应的控制装置一同构成了环境检测或监测报警系统。 当CO通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表 面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工 作电极上发生氧化。其化学反应式为：
《电化学传感器》PPT课件
❖为了缩短传感器的响应时间，一般采用多 孔的透气膜来研制气体扩散电极，此时气 体在催化剂外表液膜中的扩散将代替气体 在透气膜中的扩散而成为电极反响的控制 步骤。尽管液膜很薄，但由于气体在液相 中的扩散速度较慢，液膜便成为缩短传感 器响应时间的主要障碍。对于电流型气体 传感器这是无法抑制的缺点。目前90％该 类型传感器的响应时间在30s以内。
所以，当前传感器开发研究的重要之 一就是开发具有识别分子功能的优良 材料。
❖ 化学传感器依据其原理可分为：
(1)电化学式，(2)光学式，(3)热学式，(4) 质量式。
❖ 电化学传感器是化学传感器的一种。
电化学传感器分为电位型、电流型和 电导型三类。
§7.1 电位型传感器
❖电位型传感器通过测定电极平衡电位的值来确 定物质的浓度。
❖如将离子选择性电极与甘汞电极组成电池， 那么电池电动势为：
❖根据7-3式，只要配制一系列浓度的标准溶 液，并以测得的电动势E值与相应的浓度 〔对数〕值绘制校正曲线，即可按一样步骤 求得未知溶液中待测离子的浓度。
❖ 对于电位-PH计，只是把所有过程完成后， 直接显示酸度。
❖电流型电化学气体传感器有许多种已经商 品化，用于检测20余种气体。例如，煤矿 瓦斯、酒精、锅炉尾气〔排放是否达标、 燃烧是否充分〕等等。
2．控制电位电解型(电流型)气体传感器的工作 原理
〔1〕通过测定一定电位下的电流，间接测定 电解质溶液中待测气体的溶解浓度
〔2〕待测气体在一定条件下在这种电解质溶 液中的溶解度与其分压相关，从而得到这种 气体的浓度〔分压〕。
灵敏度是电化学传感器的一个重要的特性指 标，一些特殊行业如室内空气监测，海关 检查走私、违禁物品(药品，炸弹或其他易 燃易爆品)时，要求能检测10-9~10-12数 量级，甚至更低的物质浓度。电化学传感 器的灵敏度受许多因素的影响：
传感器原理及应用PPT课件(共8单元)第6章 化学传感器
6.3.3 主要应用
1．在食品加工中的应用 生物传感器在食品分析中的应用包括对食品成分、食品添加剂、 有害毒物及食品鲜度等的测定分析。
在食品中 分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中葡萄糖的含量
例 如
在工业中 可用于测定食品中的亚硫酸盐含量
2．在医学中
在临床医学中，酶生物传感器是最早研制且应用最多的一种传感器，目前已成 功应用于血糖、乳酸、维生素C、尿酸、尿素、谷氨酸、转氨酶等物质的检测中。
图6-15 SLHT5-1型土壤湿度传感器
SLHT5-1型土壤湿度传感器由探头模块和数据处理模块两部分组成，其中探头模 块（检测部分）为镀锡湿敏元件；数据处理模块由电源模块、数据采集电路、LM393 比较电路、灵敏度调节器和信号指示灯构成，其引脚功能如表6-1所示。
引脚 1 2 3 4
名称 AO DO GND VCC
酶生物传感器又分为电位型酶生物传感器和电流型酶 生物传感器两类。
电位型酶生物传感器可检测出参与反应的物质的浓度； 电流型酶生物传感器可得到被测物质的浓度。
葡萄糖传感器（见图6-19）是第一支酶生物传感器，它是由葡萄糖氧化酶膜和克拉克 型氧电极或过氧化氢电极组成的。葡萄糖传感器也可采用光化学法进行检测。
100%
（6-5）
如
式中， 和max 分别表示某温度下空气的绝对湿度和饱和湿度； PV 和 PW 分
别表示某温度下实际水蒸气压和饱和水蒸气压。
6.2.2 常见的湿度传感器
1．氯化锂湿度传感器
氯化锂湿度传感器是利用吸湿性盐类（即含有氯化 锂成分的混合液体）潮解使离子导电率发生变化而制成 的测湿元件。它主要由引线、基片、感湿层和金属极板 组成。
（a）
（b）
（c）
传感器高中化学ppt课件
02
化学传感器
化学传感器的定义与分类
总结词
化学传感器是一种能够检测化学物质的装置，通常由敏感元件和转换元件组成，可以根据不同的应用需求进行分 类。
详细描述
化学传感器是一种能够检测化学物质的装置，它可以感知环境中化学物质的存在、浓度或量，并将其转换为可测 量的电信号或光信号。根据不同的应用需求，化学传感器可以分为多种类型，如气敏传感器、湿敏传感器、离子 传感器等。
3
温度对化学反应速率的影响实验
利用温度传感器测量不同温度下化学反应的速率 ，探究温度对化学反应速率的影响。
高中化学中传感器的实验注意事项
确保传感器的准确性和可靠性，定期进行校准和维护。
在使用传感器时，应遵循正பைடு நூலகம்的操作步骤和注意事项，避免损坏传感器或影响测量 结果。
在实验过程中，应注意安全问题，如避免有毒有害气体泄漏、防止高温烫伤等。
多功能化
传感器将具备多种功能，能够同时监 测多种参数，满足复杂应用场景的需 求。
传感器在化学领域的应用前景
环境监测
化学反应监测
传感器可用于监测空气、水质和土壤等环 境中的化学物质，为环境保护提供数据支 持。
传感器可以实时监测化学反应过程中的温 度、压力、浓度等参数，有助于优化化学 反应条件和提高产品质量。
利用离子选择电极、生物传感 器等识别特定物质，如金属离 子、有机物、生物大分子等。
高中化学中传感器的实验案例
1 2
酸碱中和实验
利用pH传感器实时监测酸碱中和反应过程中溶 液的酸碱度变化，探究中和反应的原理和过程。
氧气浓度对燃烧的影响实验
利用氧气传感器测量不同氧气浓度下物质燃烧的 情况，探究燃烧与氧气浓度的关系。
电化学传感器综述ppt课件
10
二、控制电位电解型（电流型）气体传感器
监测和控制大气环境中污染物的排放关系到人类社 会的可持续发展；
目前的气体检测手段：热导分析、磁式氧分析、电子捕 获分析、紫外吸收分析、光纤传感器、半导体气敏传感器、 化学发光式气体分析仪、电化学式传感器、化学分析法。
化学发光式气体分析仪：检测灵敏度高、准确性强，但 仪器体积大，不能用于现场检测，且价格昂贵；
以测得的电动势 E 值与相应的 lgaMn+值绘制工作曲线，即可
求得未知溶液中待测离子的浓度。
9
离子传感器研究较多的是玻璃电极，除测量PH的 电极外，引进玻璃的成分，已制成 Na+、K+、NH4+、 Ag+、Tl+、Li+、Rb+、Cs+等一系列一价阳离子的选 择性电极；
利用Ag2S压片可制成S2-离子选择性电极，已制成 F-、Cl-、Br-、I-、CN-、NO3-等阴离子选择电极
3
化学传感器的分类：
按检测物质种类可以分为：以pH传感器为代表的 各种离子传感器，检测气体的气体传感器以及利 用生物特性制成的生物传感器等等。 依据其原理可分为：① 电化学式；② 光学式； ③ 热学式；④质量式等。 电化学传感器是利用电化学原理，将被测组份的 浓度变化与电信号联系起来，从而提供被检测体 系中化学组份实时信息的一类器件。
19
特点：灵敏度高、选择性好、响应快、操作简便、样品需要量
少、可微型化、价格低廉等。
分类：电化学式和光学式；
生物电化学传感器：电位式、电流式和电导式；
研究和应用最多的是酶传感器。
1962年 Clark等人提出将酶作为与电极结合试剂，并通过检测其 酶催化反应所消耗的氧气来测定葡萄糖的含量。
二、控制电位电解型（电流型）气体传感器
监测和控制大气环境中污染物的排放关系到人类社 会的可持续发展；
目前的气体检测手段：热导分析、磁式氧分析、电子捕 获分析、紫外吸收分析、光纤传感器、半导体气敏传感器、 化学发光式气体分析仪、电化学式传感器、化学分析法。
化学发光式气体分析仪：检测灵敏度高、准确性强，但 仪器体积大，不能用于现场检测，且价格昂贵；
以测得的电动势 E 值与相应的 lgaMn+值绘制工作曲线，即可
求得未知溶液中待测离子的浓度。
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离子传感器研究较多的是玻璃电极，除测量PH的 电极外，引进玻璃的成分，已制成 Na+、K+、NH4+、 Ag+、Tl+、Li+、Rb+、Cs+等一系列一价阳离子的选 择性电极；
利用Ag2S压片可制成S2-离子选择性电极，已制成 F-、Cl-、Br-、I-、CN-、NO3-等阴离子选择电极
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化学传感器的分类：
按检测物质种类可以分为：以pH传感器为代表的 各种离子传感器，检测气体的气体传感器以及利 用生物特性制成的生物传感器等等。 依据其原理可分为：① 电化学式；② 光学式； ③ 热学式；④质量式等。 电化学传感器是利用电化学原理，将被测组份的 浓度变化与电信号联系起来，从而提供被检测体 系中化学组份实时信息的一类器件。
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特点：灵敏度高、选择性好、响应快、操作简便、样品需要量
少、可微型化、价格低廉等。
分类：电化学式和光学式；
生物电化学传感器：电位式、电流式和电导式；
研究和应用最多的是酶传感器。
1962年 Clark等人提出将酶作为与电极结合试剂，并通过检测其 酶催化反应所消耗的氧气来测定葡萄糖的含量。
化学和生物传感器(2)PPT讲稿
图示鼻子类似为传感器
嗅觉膜－生物识别元件
神经细胞－转换器 神经纤维－传导器
大脑－测量元件
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识别元件
对某种或某类分析物产生选择性响应。
化学量换能器 将某种可以观察到的变化转化为可测量的信号。
传导器
施加一种可计量的作用后整个装置以该部分元件 来运转系统。 电信号或光信号检测器
氟离子选择电极
结构：右图
敏感膜：(氟化镧单晶)
掺有EuF2 的LaF3单晶切片； 内参比电极：Ag-AgCl电极(管内)。
内参比溶液：0.1mol/L的NaCl和0.10.01mol/L的NaF混合溶液 （F-用来控制膜内表面的电位，Cl-用以固定内参比电极的电位）。
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电位型生物传感器－pH键联
尿酶
CO(NH2 )2 + H2O ──→ 2NH3 + CO2
葡萄糖氧化酶
葡萄糖 ; H2 O2
在发生上述反应时pH值有变化，所以pH值测定 可以用于监测此反应.
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电流型传感器
LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F-可以 移入晶格邻近的空穴而导电。对于一定的晶体 膜，离子的大小、形状和电荷决定其是否能够 进入晶体膜内，故膜电极一般都具有较高的离 子选择性。
当氟电极插入到F-溶液中时，F-在晶体膜 表面进行交换。
当前你正在浏览到的事第十二页PPTT，共五十六页。
分子的识别－化学识别试剂
E' M
M n
E'0
S lg[M N ]
E池
E' M
第四章 化学与生物传感器 ppt课件
ppt课件
7
4.2 化学传感器的定义
IUPAC的定义：化学传感器是一种将化学信息(例 如化学组成与浓度)转换为有用分析信号的装置。
转换过程可以是电化学的、光学的、热的和质 量型的。
在此我们主要讨论电化学型和光学型化学传感 器。
ppt课件
8
化学信息可能源于涉及到被分析物的化学反应或 体系的一种物理性质。化学信息可能是定量的， 例如，样品特定组分(可能是原子、分子、离子或 生物分子)的浓度、活度或分压等；所涉及的样品 可以是固态、液态或气态。当然，化学信息也可能 是定性的，例如，某种化合物是否存在？或存在时 是否超过一定的量值。例如，烟道报警器。
原时所产生电流。
(3) 电导型传感器：测量由被分析物所引起的电导的 变化。
(4) 电容型传感器：测量由被分析物所引起的电容的 变化。
ppt课件
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B. 光学转换器：将由被分析物所引起的光学现象 转换为电信号。光导纤维广泛地应用于这方面，基
于光导纤维所发展的传感器又称为光极(optode)。 (1) 吸收型传感器： (2) 反射型传感器： (3) 发光型传感器： (4) 光散射传感器：
2. 在毛细管区带电泳分离苯胺、甲苯和苯甲酸，缓冲液的pH 为7，请判断出峰顺序。
3. 对于人尿样中重金属Pb2+的分析，试根据你所学的知识，设 计从采样到数据报告的全分析过程。
4. 举出你在日常生活中见到的化学或生物传感器。
James W. Jorgenson and Krynn DeArman Lukacs, Anal.Chem., 1981, 53, 1298-1302
4
化学传感器是一门由材料科学、超分子化学(分子识别 )、光电子学、微电子学和信号处理技术等多种学科相 互渗透成长起来的高新技术。具有选择性好、灵敏度 高、分析速度快、成本低、能在复杂的体系中进行在 线连续监测的特点；可以高度自动化、微型化与集成 化，减少了对使用者环境和技术的要求，适合野外现 场分析的需求，在生物、医学、环境监测、食品、医 药及国家安全等利用有着重要的应用价值！
第13章化学传感器ppt课件
3、对湿敏传感器的基本要求 （1〕能满足所要求的湿度测量范围，且响应迅速 （2〕在各气体环境中特性稳定。 （3〕受温度的影响小，能在-30～1000C的环境 温度中使用。 （4〕不受尘埃附着的影响。 （5〕工作可靠。互换性好，使用寿命长。 （6〕制造简单，价格便宜。
（二） 水分子亲和力型湿敏传感器
3、高分子湿敏传感器
（1〕电容式湿敏传感器
（2〕树脂湿度传感器
高分子电容式湿敏传感器 其特性如图13—36〔a〕所示。
基本上是一个电容器， 图13—36〔b〕为其测量电路图，
利用其电容值随湿度变 使用结露传感器时应注意：
化的原理进行湿度测量。①不能施加0.8 V以上的电压，须将电压
醋酸纤维有机膜湿敏传 控制在发生水电解电压以下；为延长
5、自动换气扇
6、自动抽油烟机
如图13—30所示，自动换气扇是采 电路如图13—31所示。
用气体传感器对厨房内的的可燃性 自动抽油烟机能感知厨房 气体进行检测，根据检测结果对换 的油烟等所造成的室内空 气扇进行控制的一种自动装置。它 气污染，并自动开启排风 由气敏传感器、TWH8751开关集 扇，排除油烟等有害气体， 成电路、电源及换气扇等组成。 净化室内空气。
其中气敏传感器采用TGS—812，它对一 如图13—29所示。
氧化碳和酒精比较敏感，常被用来探测汽 经过单片机处理机
车尾气的浓度，也常用来制作酒精测试仪。 对信号进行处理，
只要被测者向传感器探头吹口气，便可显 可分别对甲烷、一
示出醉酒的深度，确定被试者是否还适源自 氧化碳、酒精等发驾驶车辆。
出报警信号。
如图13—4〔a〕所示为离子场效应管的结构示意图。 MOSFET场效应管是利用金属栅上所加电压大小来控制 漏源电流的；ISFET则是利用其对溶液中离子有选择作 用而改变栅极电位，以此来控制漏源电流变化的。
化学传感器d(详细分析：传感器)共8张PPT
第十一章 ห้องสมุดไป่ตู้学传感器
11.1 概述
11.2 离子敏传感器
11.3 气体传感器 11.4 湿度传感器
11.1 概述 能将各种物质的化学特性(如成分、浓度等)定性或定
量地转变成电信号输出的装置称为化学传感器。 物质的化学特性通过化学反应表现。 化学传感器将化学反应中伴随发生的各种变化信息(如
电效应、光效应、热效应、质量变化等)转化为易于分析 处理的电信息。化学传感器通常由接受器、换能器两 部分组成。
（5）加热电阻RH和加热功率PH
11.4 湿度传感器
1. 湿度的概念
2.
湿度表示空气的干燥程度或空气中的水蒸气含量。
有绝对湿度Ha和相对湿度H 两种表示法。 用相(1)这对离些 湿子金度导属(电R氧H机)化是理物指：制大湿成气度的中增气的加敏水，薄蒸水膜气气是的吸一饱附种和量阻程增抗度加器，，件用离，被子气测数体气增分体多子中，和水电敏蒸阻感气减膜压小之力R间Ph能与交该换气离体子在，相发同生温还度原下反饱应和，水引蒸起气敏压感力膜P电s的阻百变分化比。表示： 3. 绝对湿度表示每立方米空气中含水蒸气的克数： （化1学）传固感有器电通阻常R由o和接工受作器电、阻换R能s器两部分组成。
1换—能引器脚的作2—用塑是料将底敏座感膜3的—化烧学结或体物4理—变不化锈转钢换网成罩电5信—号加或热光电信极号6。—工作电极 7—加热回路电源 8—测量回路电源
第(1)十离一子章导电化机学理传：感湿器度增加，水气吸附量增加，离子数增多，电阻减小
S（n5O）2加、热Zn电O等阻材RH料和存加在热气功敏率效P应H 。 （ 化1学）传固感有器电通阻常R按o和接工受作器电和阻换R能s器的功能分类： 分绝为对质 湿量度变表化示型每和立电方量米空(电气阻中或含电水容蒸)变气化的型克数：
11.1 概述
11.2 离子敏传感器
11.3 气体传感器 11.4 湿度传感器
11.1 概述 能将各种物质的化学特性(如成分、浓度等)定性或定
量地转变成电信号输出的装置称为化学传感器。 物质的化学特性通过化学反应表现。 化学传感器将化学反应中伴随发生的各种变化信息(如
电效应、光效应、热效应、质量变化等)转化为易于分析 处理的电信息。化学传感器通常由接受器、换能器两 部分组成。
（5）加热电阻RH和加热功率PH
11.4 湿度传感器
1. 湿度的概念
2.
湿度表示空气的干燥程度或空气中的水蒸气含量。
有绝对湿度Ha和相对湿度H 两种表示法。 用相(1)这对离些 湿子金度导属(电R氧H机)化是理物指：制大湿成气度的中增气的加敏水，薄蒸水膜气气是的吸一饱附种和量阻程增抗度加器，，件用离，被子气测数体气增分体多子中，和水电敏蒸阻感气减膜压小之力R间Ph能与交该换气离体子在，相发同生温还度原下反饱应和，水引蒸起气敏压感力膜P电s的阻百变分化比。表示： 3. 绝对湿度表示每立方米空气中含水蒸气的克数： （化1学）传固感有器电通阻常R由o和接工受作器电、阻换R能s器两部分组成。
1换—能引器脚的作2—用塑是料将底敏座感膜3的—化烧学结或体物4理—变不化锈转钢换网成罩电5信—号加或热光电信极号6。—工作电极 7—加热回路电源 8—测量回路电源
第(1)十离一子章导电化机学理传：感湿器度增加，水气吸附量增加，离子数增多，电阻减小
S（n5O）2加、热Zn电O等阻材RH料和存加在热气功敏率效P应H 。 （ 化1学）传固感有器电通阻常R按o和接工受作器电和阻换R能s器的功能分类： 分绝为对质 湿量度变表化示型每和立电方量米空(电气阻中或含电水容蒸)变气化的型克数：
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根据信号转换技术的不同，可将化学传感器分为
电化学传感器、光化学传感器、质量化学传感器和
热化学传感器。
.
9
The End
.
10
例如，利用铂金电阻器通过惠斯登电桥将 温 度信息转换成电阻变化信号；利用玻璃 电极将pH值信息转换为电压变化信号等。
这种通过获取信息并把其转换为某种信
号加以传输与处理的过程非常类似于人利
用感官感受外界信息并把其送达到大脑进
行处理的过程。
.
3
人的味觉
.
4
在人类的感觉中，视觉、听觉和触觉获取的是物理信息，与 之相关的传感器被分类为物理传感器.嗅觉、味觉获取的是化 学信息，称为化学传感器。
用电化学葡萄糖传感器测定人体血糖
班氏试剂颜色 胰岛素增减量(单位)
砖红
橘红 黄 绿
＞＋16 ＋12 ＋8 ＋4
班氏尿糖估计法确定胰岛素用量
.
蓝 0或-4
6
用电化学葡萄糖传感器 测定人体血糖
• 葡萄糖传感器传 感器的响应原理:
是葡萄糖氧化酶 （GOD）参与的 酶促反应：
.
7
装置由三部分组成：血糖 传感器、供药泵、胰岛素 药源。传感器、泵与病人 的血液三者构成一个闭环 控制系统（图）。传感器 将测定的信号变为对供药 泵开启与关闭的指令，使 糖尿病病人能像正常人一 样保持最恰当的血糖含量
化学传感器
03081022 谢莹莹
.
1
我们周围的传感器
电冰箱、微波炉、空调机有温度传感器； 电视机有红外传感器； 录像机、摄像机有湿度传感器； 液化气灶有气体传感器； 汽车有速度、压力、湿度、流量、氧气等多种 传感器……
பைடு நூலகம்
.
2
基本概念
•获取被测量对象的信息
•把获取的信息进行转换，即将其转换成一 种与被测量有对应关系的便于传输处理的 信号（通常是电信号）
度。安装这样的传感器可有效地防止一氧化碳中毒。
.
5
例如，加尿后烧开显橘 红色，就应在上次用量 的基础上加12单位的 胰岛素。这种办法很麻 烦，而且是半定量的。
在葡萄糖传感器问世之前，患者需采 用所谓“班氏试验尿糖估计法”来指 导胰岛素注射量。这一方法相当烦琐， 需备酒精灯一个、试管一支、吸管一 支、班氏剂一瓶。每次注射胰岛素前， 取班氏试剂2毫升放入试管中，置酒 精灯上烧开，开后试剂保持蓝色不变， 说明试剂有效，加入病人尿液3滴， 再置酒精灯上烧开，根据试剂的变色 情况决定胰岛素用量的增减.
人的嗅觉和味觉，即人的化学感觉有种种局限,它对许多有味 物质的感觉比较迟钝同时能感觉的化学对象的种类亦有局限. 比如人的嗅觉不能识别有毒的一氧化碳,因而常常在不知不觉 中中毒。
种类繁多的化学传感器的出现，突破了人的感官的局限，使 人类的化学感觉在广度上和深度上都得到了延伸。简单而言， 化学传感器是模仿人类化学感觉器官的人造仪器。例如，半导 体气味传感器对人鼻嗅之无味的一氧化碳，其检测灵敏度可低 至百万分之几，这一数值远低于空气中允许存在的一氧化碳浓
.
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如何实现信号转化
电化学传感器就是将分析对象的化学信息转换成电 信号的传感装置。从1906年第一支化学传感器产生 以来，大半个世纪中化学传感器的信号转换均集中 在将化学信息直接以电信号（如电流、电位、电阻 等）表达的方式上。
直到最近30多年，随着光纤通信技术和物理传感 器（如石英晶体微天平、压电表面声波器件等）的 发展，化学家们才将化学传感器的信号转换由单纯 的电信号拓展到光信号、热信号、质量信号等多个 领域。