传感器介绍 PPT

电阻式金属氧化物半导体传感器
原理
氧化物 温度下 气体发 发生变
主要指标
气敏材料与待测气体分子作用前后电导率 的比值叫做气敏材料对该气体的灵敏度。 从接触待测气体到元件的电导率达到此浓 度下稳定电导率的63%所需的时间称为响 应时间。
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优点
对气体 结构简
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
一二三
·WO_3 · ·
目
传气 感敏
录
器传基
感氢
器气
传
感
器
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01 传 概念及其组成
感
器
传感器简图
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传感器的概念及其组成
敏感元件
是直接感受被测量，并输出与被测 量成确定关系的某一物理量的元件
转换元件
敏感元件的输出就是它的输入，它 把输入转换成电路参量
基本转换电路
将物理量转化成电信号并放大（集 成）
设计新型的辅助电路，增大传感器的测量量程，更 好地满足多气体检测的要求。
单一气体检测
阵列
新辅
材料涂覆
叉指电极
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感谢聆听！
大家好
谢谢
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概念及其应用
气敏传感器也称气体传感器，可 将气体种类及其与浓度有关的信息转 换成电信号，根据这些电信号的强弱， 配合计算机就可以进行检测、监控、 报警。
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气敏传感器的组成
气敏材料
气敏元件
气敏传感器
简单来说，气敏传感器就是一种检测特定气体的传感器。 气敏传感器的性能如灵敏性、选择性、稳定性等主要取 决于其使用的气敏材料。
气敏传感器的种类
气敏传感器主要包括：
电阻式金属氧化物
接触燃烧式 气敏传感器
半导体 气敏传感器
电化学 气敏传感器
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气敏传感器的种类
材料
金属氧化物气敏材料是金属氧化物传 感器的基石，也是控制气敏传感器性能最 重要的因素。金属氧化物气敏材料性能的 指标包括灵敏度、选择性、稳定性和响应 恢复时间，它们与敏感材料的气敏响应过 程密切相关。
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气敏传感器的组成
气敏材料
气敏材料是指材料的电阻随周围气体环境的变化而变化的一类功能材料。利用这 种材料与相应的电子线路就可组成气敏传感器，它不仅能区分不同的气体，而且可以 指示浓度。
1.
同一材料对多种气体敏感
2.
同一材料不同工作温度下灵敏 度不一样
3.
选择不同的催化剂，灵敏度变 化很大
4.
不同的纳米结构，效果不同 大家好
现阶段思路
STEP 1
用磁控溅射方式制备叉指电极替代原来用银浆制备 的电极，进一步降低气敏材料在工作状态下的初始 电阻值，以此提高传感器的灵敏度。
STEP 2
因为电极不耐高温，所以将电极与材料分开制备。 最后用涂覆的方法将材料转移到电极上。这样既能 提高传感器的性能，又能使传感器的制作更方便。
STEP 3
传感器
传感器（Sensor或Transducer）是一种装置或器件。 标准定义是：能够感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
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传感器简图：
非电信号
x
y f(x)
非电信息转换为电
传感器
电信号
y
辅助控制
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02
气敏传感器
概念及其应用
气敏传感器的组成
气敏传感器的种类
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12
03 WO_3基氢气传感器
氧化钨氢气传感器
改进思路
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氧化钨基氢气传感器
WO_3
氢气传感器
催化剂
三维纳米花结构
辅助电路Biblioteka Baidu
传统的氢气传感器
选择性差 稳定性较低 工作温度高
三维纳米花结构
提高材料比表面积，有利 于气体分子的扩散，增大 与待测气体的接触面积。
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辅助电路
采用全桥差动电路，消除 非线性误差。采用高性能 放大、转换芯片，保证传 感器能长时间稳定工作。