簡易可燃?xì)怏w報(bào)警器

前言1

氣敏傳感器2

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3

總結(jié)與展望4目錄前言廣義的說，傳感器（Transducer或Sensor）是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件或裝置?？扇夹詺怏w檢測報(bào)警裝置廣泛應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)在人們的日常生活中，在保證家庭安全方面也起到了不可忽視的作用。基于對傳感器的興趣以及可燃性氣體在保證家庭安全方面的作用，我們小組現(xiàn)做出一種簡易可燃?xì)怏w報(bào)警器。氣敏傳感器表半導(dǎo)體氣敏元件的分類半導(dǎo)體氣敏傳感器的機(jī)理：半導(dǎo)體氣敏傳感器是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值變化而制成的。

當(dāng)氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，還原型氣體吸附到P型半導(dǎo)體上時(shí)，將使半導(dǎo)體載流子減少，而使電阻值增大。當(dāng)還原型氣體吸附到N型半導(dǎo)體上，氧化型氣體吸附到P型半導(dǎo)體上時(shí)，則載流子增多，使半導(dǎo)體電阻值下降。圖N型半導(dǎo)體吸附氣體時(shí)器件阻值變化圖這些器件全部附有加熱器，它的作用是將附著在敏感元件表面上的塵埃、油霧等燒掉，加速氣體的吸附，從而提高器件的靈敏度和響應(yīng)速度。由于加熱方式一般有直熱式和旁熱式兩種，因而形成了直熱式和旁熱式氣敏元件。

直熱式旁熱式氣敏傳感器應(yīng)用：半導(dǎo)體氣敏傳感器由于具有靈敏度高、響應(yīng)時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間快、使用壽命長以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，從而得到了廣泛的應(yīng)用。按其用途可分為以下幾種類型：氣體泄露報(bào)警、自動控制、自動測試等。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

加強(qiáng)對《傳感器原理及工程應(yīng)用》中所學(xué)知識的理解；鍛煉自己的動手能力；提高自己的學(xué)術(shù)修養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。

通過學(xué)習(xí)傳感器及其相關(guān)知識，意識到傳感器是一種十分有用的器件，故選擇了氣敏傳感器，制作一件簡易的家庭可燃性氣報(bào)警器。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備通過調(diào)研，我們知道可燃性氣體檢測用傳感器又稱為氣體傳感器或氣敏元件主要用于氣體的檢測，并進(jìn)行自動控制及安全報(bào)警。

在家庭中則主要用于煤氣報(bào)警及火災(zāi)報(bào)警。

本實(shí)驗(yàn)用到的氣敏元件是半導(dǎo)體氣敏傳感器。

根據(jù)相關(guān)知識，對此結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行簡化，設(shè)計(jì)出如下的電路圖：QM-5：半導(dǎo)體氣敏傳感器RP1：可調(diào)電阻VS1：晶閘管HTD：蜂鳴器氣敏傳感器：QM-5QM-5是半導(dǎo)體氣敏傳感器，旁熱式氣敏器件

適用氣體:液化氣、甲烷、煤氣

探測范圍:300～10000ppm

特征氣體:1000ppm異丁烷敏感體電阻:1KΩ～20KΩ

響應(yīng)時(shí)間:≤10s

恢復(fù)時(shí)間:≤30s

加熱電阻:31Ω±3Ω

加熱電流:≤180mA

加熱電壓:5.0V±0.2V

加熱功率:≤900mW

測量電壓:≤24V

工作條件環(huán)境溫度:-20℃～+55℃QM-5：半導(dǎo)體氣敏傳感器RP1：可調(diào)電阻VS1：晶閘管(1.5V)HTD：蜂鳴器CDEFMNQ五、實(shí)際成果基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)：組裝好電路；對氣敏傳感器有了更深一步的理解；在試驗(yàn)中充分體會了實(shí)驗(yàn)過程中的樂趣；加強(qiáng)了動手能力。組裝電路實(shí)物圖如下：變壓器分壓電阻可調(diào)電阻氣敏傳感器蜂鳴器晶閘管實(shí)驗(yàn)總結(jié)與應(yīng)用展望基本達(dá)到預(yù)期目標(biāo)：組裝好電路；對氣敏傳感器有了更深一步的理解；在試驗(yàn)中充分體會了實(shí)驗(yàn)過程中的樂趣；加強(qiáng)了動手能力。不過，由于實(shí)驗(yàn)條件限制，對組裝好的儀器沒有更進(jìn)一步的實(shí)際測試與調(diào)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)為基于氣敏傳感器應(yīng)用的簡易可燃?xì)鈭?bào)警器及其設(shè)計(jì)，主要為報(bào)警類型，也集結(jié)于檢測與監(jiān)控。所做儀器的特點(diǎn):簡易、小型化、安裝簡便、電路簡單。