CH11化学传感器含答案传感器与检测技术第2版习题及解答

第11章化学传感器

一、单项选择题

1、当O2吸附到S n O2上时，下列说法正确的是（）。

A. 载流子数下降，电阻增加

B. 载流子数增加，电阻减小

C. 载流子数增加，电阻减小

D. 载流子数下降，电阻增加

2、当H2吸附到MoO2上时，下列说法正确的是（）。

A. 载流子数下降，电阻增加

B. 载流子数增加，电阻减小

C. 载流子数增加，电阻减小

D. 载流子数下降，电阻增加

3、用N型材料SnO2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与氧气接触后（）

A．电阻值变小 B．电阻值变大

C．电阻值不变 D．不确定

4、气敏传感器中的加热器是为了（）

A．去除吸附在表面的气体 B. 去除吸附在表面的油污和尘埃

C．去除传感器中的水分 D. 起温度补偿作用

5、绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的（）。

A.质量

B.体积

C.程度

D.浓度

6、相对湿度是气体的绝对湿度与同一（）下水蒸汽达到饱和时的气体的绝对湿度之比。

A.体积

B.温度

C.环境

D.质量

7、湿敏传感器是指能将湿度转换为与其成一定比例关系的（）输出的器件式装置。

A.电流

B.电压

C.电量

D.电阻

8、响应时间反映湿敏元件在相对（）变化时输出特征量随相对湿度变化的快慢程度。

A.时间

B.温度

C.空间

D.湿度

9、气敏传感器是指能将被测气体的（）转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。

A.成分

B.体积

C.浓度

D.压强

10、半导体气体传感器，是利用半导体气敏元件同气体接触，造成（）发生变化，借此检测特定气体的成分及其浓度。

A.半导体电阻

B.半导体上电流

C.半导体上电压

D.半导体性质

11、气敏传感器按设计规定的电压值使加热丝通电加热之后，敏感元件电阻值首先是急剧地下降，一般约经2一10分钟过渡过程后达到稳定的电阻值输出状态，称这一状态为（）。

A.静态

B.初始稳定状态

C.最终稳定状态

D.工作状态

12、一般说来，如果半导体表面吸附有气体，则半导体和吸附的气体之间会有电子的施受发生，造成电子迁移，从而形成( )。

A.电流

B.电势差

C.表面电荷层

D.深层电荷

13、多孔质烧结体敏感元件与厚膜敏感元件都是( )。

A.多晶体结构

B.单晶体结构

C.非晶体结构

D.金属氧化物结构

14、热导率变化式气敏传感器因为不用催化剂，所以不存在催化剂影响而使特性变坏的问题，它除用于测量可燃性气体外．也可用于( )的测量。

A.有机气体及其浓度

B.有机气体及其成分

C.惰性气体及其浓度

D.无机气体及其浓度

15、当氧化型气体吸附到P型半导体材料上时,将导致半导体材料( )

A．载流子数增加,电阻减小 B. 载流子数减少,电阻减小

C．载流子数增加,电阻增大 D. 载流子数减少,电阻增大

二、多项选择题

1、大气湿度有两种表示方法：( ) 。

A.绝对湿度

B.实际湿度

C.理论湿度

D.相对湿度

2、湿敏传感器分类有多种方法，按物性型可以分成（）。

A.介电质系

B.半导体及陶瓷系

C.有机物及高分子聚合物系

D.电解质系

3、湿敏传感器主要的特性参数包括以下哪些？（）

A.湿度量程

B.感湿特征量

C.响应时间

D.湿度温度系数

4、半导体及陶瓷湿敏传感器可以有多种分类方法，按其制作工艺分，包括以下哪几种？（）

A.涂覆膜型

B.烧结体型

C.厚膜型

D.薄膜型

5、从结构上看，气体传感器分为：（）

A.干式气体传感器

B.中性气体传感器

C.固态气体传感器

D.湿式气体传感器

6、目前，气体传感器在很多领域被采用，（）领域采用了气体传感器。

A.汽车制造领域

B.检测大气污染

C.医疗方面

D.家用电器方面

7、影响气敏特性的多种因素包括：（）

A.气敏材料不是单晶体

B.被测气体种类繁多，它们各有不同的特性

C.吸附过程本身比较复杂，既有物理吸附，又有化学吸附等

D.元件工作在较高温度下

8、以下可直接用来分析气敏机理的理论的有：（）

A.整体原子价控制理论

B.能级生成理论

C.费米能级理论

D.表面电荷层理论

9、改善气敏元件的气体选择性常用的方法有：（）

A.向气敏材料掺杂其他金属氧化物或其他添加物

B.控制元件的烧结温度

C.改变元件的组合结构

D.改变元件工作时的加热温度

10、以下材料能用来稳定改善气体传感器的灵敏度的有：（）

(钯) （铂）（钨） (铁)

11、氧化锡是典型的N型半导体，是气敏传感器的最佳材料，可检测（）。

8 C

三、填空题

1、凡构成气体传感器的材料为者均称为干式气体传感器。

2、整体原子价控制理论适用于原子价控制复合氧化物。

3、测试完毕，把传感器置于大气环境中，其阻值复原到保存状态的数值速度称为。

4、气体传感器(或气敏元件)对被测气体敏感程度的特性称为传感器的。

5、对表面控制型传感器来说，半导体表面气体的和同敏感元件的阻值有着密切的关系。

6、湿度是表示大气程度的物理量。

7、保证一个湿敏器件能够正常工作所允许环境相对湿度可以变化的最大范围，称为这个湿敏元件的。

8、每一种湿敏元件都有其，如电阻、电容、电压、频率等。

9、湿敏元件的感湿特征量随环境相对湿度变化的关系曲线，称为该元件的感湿特征量—相对湿度特性曲线，简称。

10、人们希望特性曲线应当在全量程上是的，曲线各处斜率相等，即特性曲线呈直线。斜率应适当，因为斜率过小，灵敏度；斜率过大，降低，这些都会给测量带来困难。

11、由湿式气敏元件构成的定电位电解气敏传感器，是湿式方法测量气体参数的典型方法。由于此方法用电极与电解液，因此是一种。

四、简答题

1、气体传感器必须满足哪些基本条件？

2、请简要介绍一下气体传感器在汽车领域的一些应用。

3、请简要介绍一下电阻式半导体气体传感器。

4、请简要介绍一下非电阻式半导体传感器。