气敏电阻的基本工作电路
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任务三
燃气体泄漏检测
谢谢！
17
电化学气 敏传感器
一般利用液体（或固体、有机凝胶等）电解质，其输出 形式可以是气体 直接氧化或还原产生的电流，也可以 是离子作用于离子电极产生的电动势。
半导体气 敏传感器
半导体气敏传感器具有灵敏度高、响应快、稳定性好 、使用简单的特点，应用极其广泛；半导体气敏元件 有N型和P型之分。
4
（ｃ）空气质量传感器
（d）氧气浓度传感器
5
(e)可燃气体传感器
6
气敏电阻的外形侧视图和底视引脚图 f-f：加热电极；AA、BB：气敏电阻电极
气敏电阻的符号
7
气敏电阻的基本工 作电路： 如右图所示， 其中的Uf为气敏电 阻的加热电源， U+为气敏电阻的 测量电源。
8
工作原理： 气敏电阻是一种半导体敏感器件，它利用半导 体材料对气体的吸附而使自身电阻率发生变化的机 理进行测量的元件。制作气敏电阻的氧化物半导体 材料主要有SnO2、ZnO及Fe2O3等。为了提高某 种气敏元件对某些气体成分的选择性和灵敏度，材 料中还掺入催化剂，如钯（Pd）、铂（Pt）、银（ Ag）等，它们的添加物质不同，能检测的气体也 不同。
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决策与计划
根据厨房可燃气体泄漏检测的使用要求，结合气敏 传感器相关知识，选用半导体电阻式气敏传感器。 1．厨房使用煤气和天然气： 由于该类气体比空气轻 ，应将报警器安装在靠近天花板处，这样容易积聚上升 的气体。 2．厨房使用液化石油气： 由于该类气体的主要成分 为丙烷，比空气重，容易沉积到地面上，因此报警器要 安装在接近地面处。
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二、温度补偿： 半导体气敏电阻在 气体中的电阻值与温度 和湿度有关。当温度和 湿度较低时，电阻值较 大；温度和湿度较高时 ，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。常用的温 度补偿电路如右图所示 。
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常温型半导体气敏传感器
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任务三
燃气体泄漏检测
生活中实际安装报警器
9
温度特性 在室温下吸收某种气体后，其电导率变化不大， 输出电压很小且几乎不变。若保持气体浓度不变，输 出电压随温度升高而增大，即该气敏元件的电导率变 化很大，灵敏度大幅提高。因此气敏电阻工作时必须 加热，它能烧去气敏元件附着的油污、尘埃等，起到 清洗作用，并加速被测气体的吸附、脱出过程。 控制不同的加热温度，能对不同的被测气体具有选择 作用。加热温度与元件输出灵敏度有关，一般为 200~400℃。
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A使用煤气和天然气
B使用液化石油气
Байду номын сангаас12
厨房气体报警器的性能指标： 1．精度：可燃气体的体积百分率达到0.1～0.3％时， 能可靠报警。 2．工作温度：－10℃～＋40℃。 注意事项 一、气敏电阻使用时一定要加热： 一般由变压器二次绕组交流输出或直流电压提供 低电压加热。加热温度对气敏电阻的特性影响很大， 因此加热器的加热电压必须恒定。
3
任务三
可燃气体泄漏检测
常 用 气 敏 传 感 器
接触燃烧 式气体传 感器
检测元件一般为铂金属丝（也可表面涂铂、钯等稀有金 属催化层），使用时对铂丝通以电流，保持300℃～ 400℃的高温，此时若与可燃性气体接触，可燃性气体 就会在稀有金属催化层上燃烧，因此，铂丝的温度会上 升，铂丝的电阻值也上升；通过测量铂丝的电阻值变化 的大小，就知道可燃性气体的浓度。
任务三 有害气体泄漏监测
任务提出： 一般家庭厨房烹调 热源有煤气、天然气、 石油液化气等，由于这 些可燃气体的泄漏、点 火失误等原因，造成爆 炸、火灾和中毒死伤事 故的数字十分惊人。为 了保障生命财产安全， 要对厨房有害气体泄漏 进行检测。
在现代社会的生产和生活中，人们往往会接 触到各种各样的气体，需要对它们进行检测和控 制。比如化工生产中气体成分的检测与控制；煤 矿瓦斯浓度的检测与报警；环境污染情况的监测 ；煤气泄漏：火灾报警；燃烧情况的检测与控制 等等。气敏电阻传感器就是一种将检测到的气体 的成分和浓度转换为电信号的传感器。 它有半导体式、接触燃烧式、固体电解质式 、电化学式、集成式等类型。
任务三
燃气体泄漏检测
谢谢！
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电化学气 敏传感器
一般利用液体（或固体、有机凝胶等）电解质，其输出 形式可以是气体 直接氧化或还原产生的电流，也可以 是离子作用于离子电极产生的电动势。
半导体气 敏传感器
半导体气敏传感器具有灵敏度高、响应快、稳定性好 、使用简单的特点，应用极其广泛；半导体气敏元件 有N型和P型之分。
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（ｃ）空气质量传感器
（d）氧气浓度传感器
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(e)可燃气体传感器
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气敏电阻的外形侧视图和底视引脚图 f-f：加热电极；AA、BB：气敏电阻电极
气敏电阻的符号
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气敏电阻的基本工 作电路： 如右图所示， 其中的Uf为气敏电 阻的加热电源， U+为气敏电阻的 测量电源。
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工作原理： 气敏电阻是一种半导体敏感器件，它利用半导 体材料对气体的吸附而使自身电阻率发生变化的机 理进行测量的元件。制作气敏电阻的氧化物半导体 材料主要有SnO2、ZnO及Fe2O3等。为了提高某 种气敏元件对某些气体成分的选择性和灵敏度，材 料中还掺入催化剂，如钯（Pd）、铂（Pt）、银（ Ag）等，它们的添加物质不同，能检测的气体也 不同。
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决策与计划
根据厨房可燃气体泄漏检测的使用要求，结合气敏 传感器相关知识，选用半导体电阻式气敏传感器。 1．厨房使用煤气和天然气： 由于该类气体比空气轻 ，应将报警器安装在靠近天花板处，这样容易积聚上升 的气体。 2．厨房使用液化石油气： 由于该类气体的主要成分 为丙烷，比空气重，容易沉积到地面上，因此报警器要 安装在接近地面处。
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二、温度补偿： 半导体气敏电阻在 气体中的电阻值与温度 和湿度有关。当温度和 湿度较低时，电阻值较 大；温度和湿度较高时 ，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。常用的温 度补偿电路如右图所示 。
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常温型半导体气敏传感器
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任务三
燃气体泄漏检测
生活中实际安装报警器
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温度特性 在室温下吸收某种气体后，其电导率变化不大， 输出电压很小且几乎不变。若保持气体浓度不变，输 出电压随温度升高而增大，即该气敏元件的电导率变 化很大，灵敏度大幅提高。因此气敏电阻工作时必须 加热，它能烧去气敏元件附着的油污、尘埃等，起到 清洗作用，并加速被测气体的吸附、脱出过程。 控制不同的加热温度，能对不同的被测气体具有选择 作用。加热温度与元件输出灵敏度有关，一般为 200~400℃。
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A使用煤气和天然气
B使用液化石油气
Байду номын сангаас12
厨房气体报警器的性能指标： 1．精度：可燃气体的体积百分率达到0.1～0.3％时， 能可靠报警。 2．工作温度：－10℃～＋40℃。 注意事项 一、气敏电阻使用时一定要加热： 一般由变压器二次绕组交流输出或直流电压提供 低电压加热。加热温度对气敏电阻的特性影响很大， 因此加热器的加热电压必须恒定。
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任务三
可燃气体泄漏检测
常 用 气 敏 传 感 器
接触燃烧 式气体传 感器
检测元件一般为铂金属丝（也可表面涂铂、钯等稀有金 属催化层），使用时对铂丝通以电流，保持300℃～ 400℃的高温，此时若与可燃性气体接触，可燃性气体 就会在稀有金属催化层上燃烧，因此，铂丝的温度会上 升，铂丝的电阻值也上升；通过测量铂丝的电阻值变化 的大小，就知道可燃性气体的浓度。
任务三 有害气体泄漏监测
任务提出： 一般家庭厨房烹调 热源有煤气、天然气、 石油液化气等，由于这 些可燃气体的泄漏、点 火失误等原因，造成爆 炸、火灾和中毒死伤事 故的数字十分惊人。为 了保障生命财产安全， 要对厨房有害气体泄漏 进行检测。
在现代社会的生产和生活中，人们往往会接 触到各种各样的气体，需要对它们进行检测和控 制。比如化工生产中气体成分的检测与控制；煤 矿瓦斯浓度的检测与报警；环境污染情况的监测 ；煤气泄漏：火灾报警；燃烧情况的检测与控制 等等。气敏电阻传感器就是一种将检测到的气体 的成分和浓度转换为电信号的传感器。 它有半导体式、接触燃烧式、固体电解质式 、电化学式、集成式等类型。