传感器教案10-1气敏和湿敏传感器

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气敏和湿敏传感器

气敏和湿敏传感器

实验五气敏传感器实验实验目的:了解气敏传感器的原理与应用。

所需单元:直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V表、MQ3气敏传感器、主、副电源。

旋钮初始位置:直流稳压电源±4V档、F/V表置2V档、差动放大器增益置最小、电桥单元中的W1逆时针旋到底、主、副电源关闭。

实验步骤:1.仔细阅读后面附上的“使用说明”,差动放大器的输入端(+)、(-) 与地短接,开启主、副电源,将差动放大器输出调零。

2.关闭主、副电源,按图4接线。

图 43.开启主、副电源,预热约5分钟,用浸有酒精的棉球靠近传感器,并轻轻吹气使酒精挥发并进入传感器金属网内,同时观察电压表的数值变化,此时电压读数。

它反映了传感器AB两端间的电阻随着发生了变化。

说明MQ3检测到了酒精气体的存在与否,如果电压表变化不够明显,可适当调大“差动放大器”增益。

思考题:如果需做成一个酒精气体报警器,你认为还需采取哪些手段?提示:1.需进行浓度标定;2.在电路上还需增加……。

附:MQ系列气敏元件使用说明一、特点1.具有很高的灵敏度和良好的选择性。

2.具有长期的使用寿命和可靠的稳定性。

二、结构、外形、元件符合1.MQ系列气敏元件的结构和外形如图4A所示,由微型AL203陶瓷管、SN02敏感层、测量电极和加热器构成的敏感元件固定在塑料或不锈钢网的腔体内,加热器为气敏元件的工作提供了必要的工作条件。

2.好的气敏元件有6只针状管脚,其中4个脚用于信号取出,2个脚用于提供加热电流。

图4A三、性能1.标准回路:如图4B所示,MQ气敏元件的标准测试问路由两部分组成。

其一为加热回路。

其二为信号输出回路,它可以准确反映传感器表面电阻的变化。

图4B2.传感器的表面电阻Rs的变化,是通过与其串联的负载电阻RL上的有效电压信号Vrl输出而获得的。

二者之间的关系表述为RS/RL=(VC-VRL)/VRL3。

3.标准工作条件:4.环境条件5.灵敏度特性气敏传感器实验实物连接图接线方法:1. 直流稳压电源旋钮调到±4V;2. V+插孔与f①和A③串联;3. f②与电桥平衡中②及差动放大器正输入孔②串联,并与黑色接地孔接通;4. B④与电桥平衡中④及差动放大器负输入空④相连接;5. 差动放大器输出端⑤与F/V表的Vi孔连接。

第二章电阻传感器第二讲气敏与湿敏传感器

第二章电阻传感器第二讲气敏与湿敏传感器

教师授课方案(首页)授课班级09D电气1、电气2 授课日期课节 2 课堂类型讲授课题第二章电阻式传感器第二讲第三节测温热传感器第四节气敏与湿敏传感器教学目的与要求【知识目标】1、理解测温热传感器的工作特性及应用、掌握测量转换电路2、理解气敏与湿敏电阻的工作特性与应用【能力目标】提高并培养学生实际仪表接线技能及理论联系实际的能力。

【职业目标】通过学生二线、三线、四线接线培养学生爱岗敬业的情感目标。

重点难点重点:掌握测温热传感器的测量转换电路难点:三线制测量转换电路教具教学辅助活动教具:铂热电阻、气敏、湿敏传感器实物、多媒体课件、习题册教学辅助活动:提问、学生讨论一节教学过程安排复习1、电位器式传感器的测量原理、转换电路、应用2、应变片的工作原理及应变片特性3、单臂半桥、双臂半桥、四臂全桥的输出电压及优点4、举例说明应变式电阻传感器的应用5分钟讲课1、测温热电阻原理、二线、三线、四线测量转换电路的特点,重点掌握三线制仪表的特点及应用2、气敏电阻及湿敏电阻原理、测量转换电路及应用。

掌握选用不同类型气敏电阻的方法。

70分钟小结1、小结见内页之后2、利用10分钟时间与学生互动答疑13分钟作业习题册第二章温热、气敏、湿敏传感器习题2分钟任课教师:叶睿2011年1月18日审查教师签字:年月日教案附页【复习提问】上节课知识点:1、电位器式传感器的测量原理、转换电路、应用2、应变片的工作原理及应变片特性3、单臂半桥、双臂半桥、四臂全桥的输出电压及优点4、举例说明应变式电阻传感器的应用第二节测温热传感器【新课导入】测量温度的方法有很多:本课程主要学习热电阻以及热电偶测量温度,热电偶传感器将在第九章学习到,本次课学习测温热电阻传感器。

热电阻在工业上被广泛用来测量–200~+9600C范围内的温度。

热电阻分为金属热电阻和半导体热电阻。

前者仍简称热电阻,后者的灵敏度比前者高十倍以上,又称为热敏电阻。

【本节内容设计】通过测量温度的方法学习测温热传感器的工作特性、测量转换电路以及测温热传感器的应用。

传感技术第九章 气、湿敏传感器

传感技术第九章  气、湿敏传感器
这两种方法统称为水蒸气百分含量法。
2、相对湿度和绝对湿度
水蒸气压是指在一定的温度条件下,混合气体中 存在的水蒸气分压(p)。而饱和蒸气压是指在同一温度 下,混合气体中所含水蒸气压的最大值(ps)。温度越 高,饱和水蒸气压越大。在某一温度下,其水蒸气压 同饱和蒸气压的百分比,称为相对湿度
RH p 100 % ps
电解质型:以氯化锂为例,它在绝缘基板上制作一对电极,涂 上氯化锂盐胶膜。氯化锂极易潮解,并产生离子导电,随湿度 升高而电阻减小。 陶瓷型:一般以金属氧化物为原料,通过陶瓷工艺,制成一种 多孔陶瓷。利用多孔陶瓷的阻值对空气中水蒸气的敏感特性而 制成。 高分子型:先在玻璃等绝缘基板上蒸发梳状电极,通过浸渍或涂 覆,使其在基板上附着一层有机高分子感湿膜。有机高分子的材 料种类也很多,工作原理也各不相同。 单晶半导体型:所用材料主要是硅单晶,利用半导体工艺制成。 制成二极管湿敏器件和MOSFET湿度敏感器件等。其特点是易 于和半导体电路集成在一起。
以上三种气敏器件都附有加热器。在实际应用时, 加热器能使附着在控测部分上的油雾,尘埃等烧 掉,同时加速气体的吸附,从而提高了器件的灵 敏度和响应速度,一般加热到200--400℃,具体 温度视所掺杂质不同而异。
这种气敏器件的优点是:工艺简单,价格便宜, 使用方便;对气体浓度变化时的响应快;即使在 低浓度(3000mg/kg)下,灵敏度也很高。其缺点 在于:稳定性差,老化较快,气体识别能力不强, 各器件之间的特性差异大等。
(2)气敏元件的灵敏度 是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指
标。它表示气体敏感元件的电参量(如电阻型气敏 元件的电阻值)与被测气体浓度之间的依从关系。
(3)气敏元件的响应时间 表示在工作温度下,气敏元件对被测气体的响

传感器第7章 气敏、湿敏传感器

传感器第7章 气敏、湿敏传感器
3.气敏传感器性能要求: 〔1〕对被测气体的敏感可逆; 〔2〕单位浓度的传导变化量大; 〔3〕对被测气体以外的共存气体或物质不敏感。 〔4〕稳定性、重复性好,响应速度快。 〔5〕对周围环境〔温度、湿度等〕依赖性小; 〔6〕使用、维护方便,性价比高。
4.气敏传感器的结构: 〔1〕电阻型半导体气敏传感器结构
1〕正特性湿敏半导瓷导电原理 2〕负特性湿敏半导瓷导电原理
〔2〕氯化锂湿敏电阻 回到第一页
第7章 气敏、湿敏传感器
单元18 气敏传感器 单元19 湿敏传感器
单元18 气敏传感器
【电路图】
【电路分析】 图示为常用的气体报警器电路,采用直热式气敏传感器,当室内可 燃性气体浓度增加时,气敏器件接触到可燃性气体而电阻值降低, 回路的电流增加,驱动峰鸣器报警。对于丙烷、丁烷、甲烷等气体, 报警浓度一般选定在其爆炸下限的1/10,通过调整电阻来调节。
〔2〕直热式气敏器件结构
〔4〕接触燃烧式气体传感器结构 〔5〕气敏二极管
5.主要特性参数 〔1〕器件电阻 〔2〕灵敏度 〔3〕响应时间 〔4〕恢复时间 〔5〕加热电阻和加热功率
〔6〕原电池式气体传感器 回到第一页
单元19 湿敏传感器
【电路图】
【电路分析】 图示为湿度检测器电路。由555时基电路、湿度传感器CH等组成
【知识要点】
1.利用半导体材料吸附气体后引起其性质发生变化的特性而制成的 器件称为气敏传感器。气敏传感器是—种气—电转换元件。 2.气敏传感器主要用于天然气、煤气、石油化工等部门的易燃、易 爆、有毒、有害气体的检测与预报、自动控制,检测污染气体、煤 气报警和火灾报警等。气敏传感器大体分为电阻式和非电阻式,目 前使用的大多为电阻式气敏传感器。电阻式气敏传感器是用氧化锡、 氧化锌等金属氧化物材料制作,利用其阻值随被测气体浓度改变而 变化的特性来检测气体浓度。

《传感器电子教案》课件

《传感器电子教案》课件

《传感器电子教案》课件一、教学目标1. 了解传感器的概念、作用和分类2. 掌握常见传感器的原理和应用3. 学会使用传感器进行数据采集和分析4. 培养学生的动手实践能力和团队协作精神二、教学内容1. 传感器概述传感器的定义传感器的作用传感器的分类2. 常见传感器介绍温度传感器湿度传感器光传感器压力传感器红外传感器3. 传感器的工作原理电阻式传感器电容式传感器电压式传感器霍尔传感器4. 传感器的应用案例温度传感器在空调系统中的应用湿度传感器在农业灌溉中的应用光传感器在自动开关灯中的应用压力传感器在汽车刹车系统中的应用红外传感器在遥控器中的应用5. 传感器实验操作实验器材和工具介绍温度传感器的使用和数据采集湿度传感器的使用和数据采集光传感器的使用和数据采集压力传感器的使用和数据采集红外传感器的使用和数据采集三、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和应用案例2. 演示法:展示传感器的实物和实验操作过程3. 实践法:学生动手进行实验操作,采集数据并进行分析4. 小组讨论法:学生分组讨论传感器的应用场景和解决方案四、教学资源1. 传感器实物和实验器材2. 多媒体课件和教学素材3. 实验指导书和数据采集软件五、教学评价1. 学生课堂参与度2. 学生实验操作的正确性和数据处理的准确性3. 学生小组讨论的积极性和创新性4. 学生课后作业和实验报告的质量六、教学步骤1. 引入:通过生活实例引入传感器概念,激发学生兴趣。

2. 讲解:详细讲解传感器的基本概念、作用和分类。

3. 演示:展示常见传感器的实物,让学生直观了解传感器。

4. 探究:学生分组讨论传感器的原理和应用场景。

5. 实践:学生动手进行实验,了解传感器的工作原理。

6. 总结:归纳总结传感器的特点和应用领域。

七、教学重点与难点重点:1. 传感器的基本概念、作用和分类。

2. 常见传感器的原理和应用。

3. 传感器实验操作和数据采集。

难点:1. 传感器的工作原理。

传感器与检测技术实训三气敏、湿敏传感器

传感器与检测技术实训三气敏、湿敏传感器

第2章 电阻式传感器
好好休息
第2章 电阻式传感器 3、化学实验室有害气体鉴别
下图所示为有害气体鉴别器的电路。MQS2B是烟雾、 有害气体传感器,平时阻值较高(10kΩ左右)。当有 烟雾或有害气体进入时,阻值急剧下降。
第2章 电阻式传感器
MQS2B的A、B两端电压下降时,+12V电压经 MQS2B的压降减少,使得B的电压升高,经电阻R1和 RP分压、R2限流加到开关集成电路TWH8778的⑤端。 当⑤端电压达到预定值时,①、②两端导通。
高分子式 光纤湿敏传感器 界限电流式湿敏传感器 二极管式、石英振子、SAW式、微波式、热导式等
湿敏传感器的分类
第2章 电阻式传感器
电阻式湿敏传感器
电阻式湿敏传感器是利用器件电阻值随湿度 变化的基本原理来进行工作的,其感湿特征量 为电阻值。
根据使用感湿材料的不同,电阻式湿敏传感 器可分为: 电解质式(氯化锂) 陶瓷式 高分子式
第2章 电阻式传感器
这些气敏元件全部附有加热器,它的作用是使 附着在探测部分处的油雾、尘埃等烧掉,同时加速 气体氧化还原反应,从而提高元件的灵敏度和响应 速度,一般加热到200℃~400℃。
第2章 电阻式传感器
◎气敏元件的基本测量电路 半导体式气敏传感器
的基本测量电路主要包 括两部分:即气敏元件 的加热回路和测试回路。
第2章 电阻式传感器
气敏、湿敏电阻式传感器
☆气敏电阻传感器
利用半导体气敏元件同气体接触,造成半导体性质变化, 借此来检测待定气体的成分或者测量其浓度的传感器的总称。
气敏传感器主要用于工业上天然气、煤气、石油化工等部 门的易燃、易爆、有毒、有害气体的监测、预报和自动控制。
气敏电阻的材料是金属氧化物

【传感器】气敏、湿敏

【传感器】气敏、湿敏

(1)电阻式气敏传感器

基本原理
是利用气体在半导体表面的氧化还原反应导致敏感元件阻值变化而制 成的。 当半导体器件被加热到稳定状态,在气体接触半导体表面而被吸附时, 被吸附的分子首先在表面物性自由扩散,失去运动能量,一部分分子 被蒸发掉,另一部分残留分子产生热分解而固定在吸附处(化学吸 附)。
除上述特性外,SnO2 气敏器件在不通电状 态下存放一段时间后,再使用之前必须经过 一段电老化时间,因在这段时间内,器件阻 值要发生突然变化而后才趋于稳定。经过长 时间存放的器件,在标定之前,一般需1~2 周的老化时间。
2. 检测电路 SnO2气敏器件所用检测电路如图5.7所示。 当所测气体浓度变化时,气敏器件的阻值发生 变化,从而使输出发生变化。
器件加热
50
5 2 min 4 min 加热开关 大气中
还原型
吸气时
N型半导体吸附气体时器件阻值变化图
规则总结:
► 氧化型气体+N型半导体:载流子数下降,电
阻增加 ► 还原型气体+N型半导体:载流子数增加,电 阻减小 ► 氧化型气体+P型半导体:载流子数增加,电 阻减小 ► 还原型气体+P型半导体:载流子数下降,电 阻增加
按加热方式不同,可分为直热式和旁热式两种气敏器件 ①直热式器件 直热式器件的结构和符号如图5.2所示,器件管芯由 SnO2、ZnO等基体材料和加热丝、测量丝三部分组 成,加热丝和测量丝都直接埋在基体材料内,工作时 加热丝通电,测量丝用于测量器件阻值。
优点:制造工艺简单、成本低、功耗小、可以在高电 压回路下使用。 缺点:热容量小,易受环境气流的影响,测量回路与 加热回路之间没有隔离,相互影响。
二.半导体式气敏传感器的工作原理
► 半导体式气敏传感器:

气敏、湿敏电阻传感器的应用PPT课件

气敏、湿敏电阻传感器的应用PPT课件
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广东机电职业技术学院------传感器及应用
一、气敏电阻传感器
气敏电阻是一种半导体敏感器件,它是利用气体的吸附而使 半导体本身的电导率发生变化这一机理来进行检测的。人们 发现某些氧化物半导体材料如SnO2、ZnO、Fe2O3、MgO
、NiO、BaTiO3等都具有气敏效应。 气敏电阻工作原理:
气体的成分、浓度等参数变化 ↓
直热式的加热丝兼作电极。 其结构简单、 成本低、 功耗 小; 但热容量小, 易受环境气流影响; 因加热丝热胀冷缩, 易使之与材料接触不良; 在测量电路中, 信号电路和加热电 路相互干扰。间接式加热丝和电极分立,有好的稳定性。
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(2) 温湿度特性: SnO2传感器的阻值随温度、 湿度上 升而有规律地减小。 因此除尽量保持恒温、 恒湿外, 其有效
该类气敏元件通常工作在高温状态(200~450℃), 目 的是为了加速上述的氧化还原反应。
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(1) 气敏特性:遇H2、CO、碳氢化合物等(还原性即可 燃性)气体, 材料表面层电阻率减小;遇O2等氧化性气体时, 材料表面层电阻率增大。在检测前,材料表面已经吸着氧, 所 以对可燃性气体更敏感。最佳工作温度一般多在200~500℃ 范围内。为使传感器能在这样高的温度范围内稳定工作,具有 高温稳定性的半导体材料只有金属氧化物,常见的是SnO2和 ZnO。
(4)
烧结型气体传感器主要用来检测甲烷、丙烷、一氧化碳、 氢气、 酒精、 硫化氢等。
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例如, 用氧化锡制成的气敏元件, 在常温下吸附某种气 体后, 其电导率变化不大, 若保持这种气体浓度不变, 该器件 的电导率随器件本身温度的升高而增加, 尤其在 100~300℃范围内电导率变化很大。显然, 半导体电导率 的增加是由于多数载流子浓度增加的结果。

10-其他传感器

10-其他传感器

(9)生物传感器成本低,便于推广普及。
10.3 生物传感器
3.生物传感器的分类
根据传感器输出信号的产生方式,可分为亲和型生物传感器、代谢型生 物传感器和催化型生物传感器。
根据生物传感器中分子识别元件(敏感元件)分类。生物传感器可分为
酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞传感器、基因传感器、 免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。
10.3 生物传感器
10.3.2 工作原理
生物传感器是通过被测定分子与固定在生物接受器上的敏感材料(称为
生物敏感膜)发生特异性结合,并发生生物化学反应,产生热焓变化、
离子强度变化、pH值变化、颜色变化或质量变化等信号,产生信号的 强弱在—定条件下与特异性结合的被测定分子的量存在一定的数学关系, 这些信号经换能器转变成电信号后被放大测定,从而间接测定被测定分 子的量。
10.3 生物传感器
1.生物传感器的概念
生物传感器是指利用固定化的生物分子作为敏感元件,用来侦测生物体内或生物 体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。 基本结构包括: 一是生物分子识别元件(感受器),是具有分子识别能力的固定化生物活性物 质(如酶、蛋白质、微生物、组织切片、抗原、抗体、细胞、细胞器、细胞
10.3 生物传感器
2.生物放大
生物放大作用是指模拟和利用生物体内的某些生化反应,通过对反应过 程中产量大、变化大或易检测物质的分析来间接确定反应中产量小、变化
小、不易检测物质的(变化)量的方法。通过生物放大原理可以大幅度提高
分析测试的灵敏度。 生物传感器常用的生物放大作用有酶催化放大、酶溶出放大、酶级联放 大、脂质体技术、聚合酶链式反应和离子通道放大等。
10.2 湿度传感器

《传感器教案》

《传感器教案》

《传感器教案》一、教案概述1. 课程背景:随着科技的不断发展,传感器在各个领域的应用越来越广泛。

本课程旨在让学生了解传感器的基本原理、分类及应用,提高学生对传感器的认识和应用能力。

2. 教学目标:(1)了解传感器的基本概念、原理和作用;(2)掌握常见传感器的分类、特点及应用;(3)培养学生动手实践能力和团队协作精神;(4)激发学生对传感器技术的兴趣和好奇心。

3. 教学内容:(1)传感器的基本概念与原理;(2)常见传感器的分类及特点;(3)传感器的应用案例分析;(4)传感器技术的未来发展。

二、教学方法1. 讲授法:讲解传感器的基本概念、原理和作用,以及常见传感器的分类及特点;2. 案例分析法:分析传感器在实际应用中的案例,让学生更好地了解传感器的作用;3. 动手实践法:引导学生进行传感器实验,培养学生的实践操作能力;4. 小组讨论法:分组讨论传感器技术的未来发展,激发学生的创新思维。

三、教学准备1. 教材或教学资源:《传感器技术与应用》等;2. 实验器材:各种传感器、实验板、导线等;3. 计算机及投影仪:用于展示PPT和视频资料。

四、教学过程1. 导入:介绍传感器在现代科技领域的重要性和应用实例,激发学生的兴趣;2. 讲解:讲解传感器的基本概念、原理和作用,以及常见传感器的分类及特点;3. 案例分析:分析传感器在实际应用中的案例,让学生更好地了解传感器的作用;4. 实验操作:引导学生进行传感器实验,培养学生的实践操作能力;5. 小组讨论:分组讨论传感器技术的未来发展,激发学生的创新思维;6. 总结:对本节课的内容进行归纳总结,强调重点知识点。

五、课后作业1. 复习课堂内容,整理笔记;2. 完成实验报告;3. 查阅相关资料,了解传感器技术的最新发展动态;4. 提出至少两个关于传感器应用的创新想法,下节课分享。

六、教学评估1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况,了解学生的学习状态;2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和分析问题的能力;3. 课后作业:检查学生对课堂内容的掌握程度,以及创新思维的培养;4. 小组讨论:评价学生在团队协作中的表现,以及提出的创新想法。

气敏湿敏传感器PPT学习教案

气敏湿敏传感器PPT学习教案


RC1
RC2
RC1—气敏元件在浓度为Cc的被测气体中的阻值:
RC2—气敏元件在浓度为C2的被测气体中的阻值。通常,C1>C2。
(c)输出电压比灵敏度KV
KV
Va Vg
Va:气敏元件在洁净空气中工作时,负载电阻上的电压输出;
Vg:气敏元件在规定浓度被测气体中工作时,负载电阻的电压输出
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在二氧化锆中添加氧化钙、三 氧化二钇等添加物后,其离子电 导都将发生改变。尤其是在氧 化 钙 添 加 量 为 15 % mol 左 右 时 , 离子电导出现极大值。但是, 由于二氧化锆一氧化钙固溶体 的离子活性较低,要在高温下 ,气敏元件才有足够的灵敏度 。添加三氧化二钇的ZrO2-Y2O3 固溶体,离子活性较高,在较 低的温度下,其离子电导都较 大,如图。因此,通常都用这 种材料制作固定电解质氧敏元 件。添加Y2O3的ZrO2固体电解 质材料,称为YSZ材料。
1 添加8%molYb2O3 ;2 ZrO0.92 SC2O30.04 Yb2O30.04 3 ZrO2 ;4 添加10%molY2O3 ;5 添加13%molCaO 6 添加15%molY2O3 ;7 添加10%molCeO
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四、气体传感器应用
9 6
3 10
7
11

+ 5V

2
R3
气敏湿敏传感器
会计学
1
第一节 气敏传感器
接触燃烧式气敏元件 金属氧化物半导体气敏元件 氧化锆气敏元件
工作原理、主要类型及应用
第1页/共34页
一、接触燃烧式气体传感器
1、检测原理
可燃性气体(H2、CO、CH4等)与空气中的氧接触,发生氧化 反应,产生反应热(无焰接触燃烧热),使得作为敏感材料的铂 丝温度升高,电阻值相应增大。一般情况下,空气中可燃性气体 的浓度都不太高(低于10%),可燃性气体可以完全燃烧,其发 热量与可燃性气体的浓度有关。空气中可燃性气体浓度愈大,氧 化反应(燃烧)产生的反应热量(燃烧热)愈多,铂丝的温度变化( 增高)愈大,其电阻值增加的就越多。因此,只要测定作为敏感 件的铂丝的电阻变化值(ΔR),就可检测空气中可燃性气体的浓 度。但是,使用单纯的铂丝线圈作为检测元件,其寿命较短,所 以,实际应用的检测元件,都是在铂丝圈外面涂覆一层氧化物触 媒。这样既可以延长其使用寿命,又可以提高检测元件的响应特

气敏和湿敏传感器课件

气敏和湿敏传感器课件
02
当湿度变化时,传感器材料的介 电常数会发生变化,从而改变传 感器的电容值。
电阻式湿敏传感器的工作原理
原理:电阻式湿敏传感器通过测量电 阻值的变化来测量湿度。
当湿度变化时,传感器材料的电阻值 会发生变化,从而改变传感器的电阻 值。
湿敏传感器的应用场景
工业控制
在工业生产过程中,需要对环 境湿度进行精确控制,以确保
交叉学科合作
通过与其他学科如物理学、化学、生物学等进行合作研究,可以引入新的思想和理论,推动气敏和湿敏传感器技术的 创新发展。
应用场景拓展
针对不同应用场景开发定制化的气敏和湿敏传感器,以满足多样化的市场需求。例如,针对环保、医疗 、农业等领域的特殊需求,开发具有高精度、高稳定性的专用传感器。
06
气敏和湿敏传感器案例分析
THANKS
感谢观看
工作原理
半导体型气敏传感器利用气体在半导体材料表面的吸附作用,引起半导体材料 电学性质的变化,从而输出电信号。
半导体材料
常见的半导体材料有SnO2、ZnO、TiO2等。
气敏传感器的应用场景
01
02
03
04
空气质量监测
用于监测室内外空气中的有害 气体,如CO、NOx、SO2等

环保监测
用于监测工业废气、汽车尾气 等有害气体排放。
法规限制
在一些应用领域,如环保监测、食品安全等,对气敏和湿敏传感器的精度和可靠性有很高 的要求。然而,由于技术限制和法规限制,一些高精度、高可靠性的传感器难以大规模生 产。
未来研究方向建议
新材料探索
为了提高气敏和湿敏传感器的性能,可以进一步探索新的敏感材料和制造工艺。例如,新型的纳米材料和生物材料有 可能为传感器技术带来突破性的进展。

传感器教案10-1气敏和湿敏传感器.doc

传感器教案10-1气敏和湿敏传感器.doc

班级:09计控1、2班日期:2011年4月28 口编号:10-1复习上节课内容: 一、气敏传感器1、常见的气敏元件见P30,表2-4。

气敏传感器是一种能将气体中的特定成分(浓度)检测出来,并将它转换成电信号的器件。

气敏传感器一般用于环境监测和工业过程检测,反复接通和断开S,分别测量元件A、B之间的电阻值变化;再在S接通的情况下,将内盛酒精的小瓶瓶口靠近传感器,观察电阻值的变化。

无酒精气体时:20MQ高阻,有酒精气体时:0.5MQ-1MQ。

3、天然气报警器2、酒精气敏元件MQ-3气敏传感器TGS109在空气中的电阻较大、电流较小、蜂鸣器不发声;当室内天然气浓度约为1%时,它的电阻较低,流经电路的电流较大(此时电流方向如图屮箭头所示),可直接驱动蜂鸣器报警。

4、家用煤气报警器由4部分组成:稳压电源煤气检测电路振荡电路报警输出电路二、湿敏传感器1、湿度的概念见P35,绝对湿度、相对湿度、露点温度。

传感器一般有两类:电阻式湿敏传感器和电容式湿敏传感器。

2、湿敏电阻湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

课程:传感器原理及应用10〜11 学年第2学期第]0周4月28 口3、湿度报警器功能:将婴儿尿湿报警器放在婴儿尿布下面,当婴儿撒尿时,能从喇叭里传出动听的音乐 声,提醒妈妈快给婴儿换尿布。

报警器原理:电路由三个单元电路所组成:(1)由湿敏传感器SM 与VT1组成电子开关电路; ⑵由555时基集成电路和阻容元件组成延时电路;(3)IC2为软封装音乐集成电路。

福建交通职业技术学院教案纸报警器所用元件比较少,制作简单,性能可靠,可用通用印制板进行焊接。

外壳可选用成品音乐门铃进行改制,湿敏传感器则需自制,建议制作两个以上,交替使用,增加可靠性。

三极管VT1的基极与电源负极用导线与直径3.5CM的插座相连,将插座固定在音乐门铃外壳上。

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班级: 09计控1、2班日期:2011年4月28日编号:10-1
课程:传感器原理及应用 10~11学年第_2_学期第 10 周 4 月 28日
教学内容备注
复习上节课内容:
一、气敏传感器
1、常见的气敏元件
见P30,表2-4。

气敏传感器是一种能将气体中的特定成分(浓度)检测出来,并将它转换成电信号的器件。

气敏传感器一般用于环境监测和工业过程检测,
2、酒精气敏元件MQ-3
反复接通和断开S,分别测量元件A、B之间的电阻值变化;再在S接通的情况下,将内盛酒精的小瓶瓶口靠近传感器,观察电阻值的变化。

无酒精气体时:20MΩ高阻,有酒精气体时:0.5MΩ-1MΩ。

3、天然气报警器
课程:传感器原理及应用 10~11学年第_2_学期第 10 周 4 月 28日
教学内容备注
气敏传感器TGS109在空气中的电阻较大、电流较小、蜂鸣器不发声;当室内天然气浓度约为1%时,它的电阻较低,流经电路的电流较大(此时电流方向如图中箭头所示),可直接驱动蜂鸣器报警。

4、家用煤气报警器
由4部分组成:
稳压电源
煤气检测电路
振荡电路
报警输出电路
二、湿敏传感器
1、湿度的概念
见P35,绝对湿度、相对湿度、露点温度。

传感器一般有两类:电阻式湿敏传感器和电容式湿敏传感器。

2、湿敏电阻
湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

课程:传感器原理及应用 10~11学年第_2_学期第 10 周 4 月 28日
教学内容备注
3、湿度报警器
功能:将婴儿尿湿报警器放在婴儿尿布下面,当婴儿撒尿时,能从喇叭里传出动听的音乐声,提醒妈妈快给婴儿换尿布。

报警器原理:
电路由三个单元电路所组成:
(1)由湿敏传感器SM与VT1组成电子开关电路;
(2)由555时基集成电路和阻容元件组成延时电路;
(3)IC2为软封装音乐集成电路。

报警器所用元件比较少,制作简单,性能可靠,可用通用印制板进行焊接。

外壳可选用成品音乐门铃进行改制,湿敏传感器则需自制,建议制作两个以上,交替使用,增加可靠性。

三极管VT1的基极与电源负极用导线与直径3.5CM的插座相连,将插座固定在音乐门铃外壳上。

使用时将湿敏传感器的插头插入孔内即可。

课程:传感器原理及应用 10~11学年第_2_学期第 10 周 4 月 28日
教学内容备注
三、小结:
通过本单元的学习和训练,了解常见气敏和湿敏元件的特性。

通过制作实践,了解气敏电阻的应用和湿度的测量方法。

四、布置作业:
五、板书安排
黑板分为三个部分:左边为标题,不擦除。

中部为具体讲解,更新擦除。

右边以图形为主,也可以写临时性内容。

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