传感器应用技能实训 11习题答案

技能训练十一气敏传感器
二、思考题
1．填空题
（1）气敏传感器是一种对气体的种类和浓度敏感的传感器。

（2）气敏传感器将被测气体的种类或浓度等变化转换成电阻值的变化，最终以电压或电流形式输出。

（3）气敏传感器接触气体时，由于在其表面吸附，致使其电阻值发生明显变化。

（4）气敏传感器内的加热丝使气敏传感器工作在高温状态，加速被测气体的吸附和氧化还原反应，以提高灵敏度和响应速度；同时通过加热还可以使附着在壳面上的油雾、尘埃烧掉。

（5）气敏电阻元件的基本测量电路中有两个电源，一个是工作电源，用来为气敏传感器提供工作电压，一个是加热电源，用来加热电热丝。

（6）气敏电阻接触被测气体时，产生的吸附使半导体材料中电子的密度
发生变化，使半导体中的电子密度减小变化，使气敏传感器的电阻
变化，从而感知被测气体。

（7）气敏传感器的电阻值与温度和湿度有关，因此需要进行温度补偿，以消除它们的影响。

2．选择题
（1）气敏传感器使用（ b ）材料。

a．金属b．半导体c．绝缘体
（2）判断气体具体浓度大小的传感器是（ b ）。

a．电容传感器b．气敏传感器c．超声波传感器
（3）加快气体反应速度最关键的部件是（ b ）。

a．敏感元件b．加热丝c．催化剂
（4）提高气敏传感器选择性最关键的是（ c ）。

a．敏感元件b．加热丝c．催化剂
（5）针对不同的检测气体，掺入不同的（ a ）可提高气敏传感器的选择性和灵敏度。

a．催化剂b．加热丝
（6）气敏传感器广泛应用于（ a ）。

a．防灾报警b．温度测量c．液位测量
（7）大气污染监测采用了（ c ）传感器。

a．热敏b．光敏c．气敏
3．问答题
（1）什么是气敏传感器？简述其用途。

答：气敏传感器是一种利用被测气体与气敏元件发生的化学反应或物理效应等机理，把被测气体的种类或浓度的变化转化成气敏元件输出电压或电流的变化。

半导体电阻式气敏传感器则是利用气体吸附在半导体上而使半导体的电阻值随着可燃气体浓度的变化而变化的特性来实现对气体的种类和浓度的判断。

（2）为什么气敏传感器使用的时候需要加热？
答：在常温下，传感器的电导率变化不大，达不到检测目的，因此在器件中配上加热丝，使气敏传感器工作在高温状态（200~450℃），加速被测气体的吸附和氧化还原反应，以提高
灵敏度和响应速度；同时，通过加热还可以烧去附着在壳面上的油雾和尘埃（起清洁作用）。

（3）为什么要对气敏传感器要进行温度补偿？
答：气敏传感器在气体中的电阻值与温度和湿度有关。

当温度和湿度较低时，气敏传感器的电阻值较大；温度和湿度较高时，气敏传感器的电阻值较小。

因此，即使气体浓度相同，电阻值也会不同，需要进行温度补偿。