傳感器與檢測技術(shù)氣敏傳感器的功能氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)氣敏傳感器的工作原理及應(yīng)用氣體檢測-氣敏傳感器氣敏傳感器是用來檢測氣體類別、濃度和成分的傳感器。主要用于工業(yè)上天然氣、煤氣、石油化工等部門的易燃、易爆、有毒、有害氣體的監(jiān)測、預(yù)報和自動控制。1、氣敏傳感器的功能MQ-3

ME3-H?ME3-0.(0-102、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)酒精傳感器

二氧化碳傳感器

NH3

傳感器外形2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)有毒氣體傳感器一氧化碳傳感器外形分類電阻式半導(dǎo)體氣敏傳感器2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)氣敏傳感器非半導(dǎo)體氣敏傳感器非電阻式?主要物理特性傳感器舉例?工作溫度典型被測氣體

?電

阻表面控制型氧化銀、氧化鋅室溫~450℃?可燃?xì)怏w4體控制型氧化鈦、氧化鈷、氧化鎂、氧化

錫?700℃以上??酒精、氧氣可燃性氣體非電阻式表面電位氧化銀?室

溫?硫醇二極管整流特性鉑/硫化鎘、鉑/氧化鈦?室溫~200℃?氫氣、一氧化碳、酒精晶體管特性?鉑柵MOS場效應(yīng)晶體管150℃?氫氣、硫化氫

?2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)分類半導(dǎo)體氣體傳感器的分類?七電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器大多使用金屬氧化物半導(dǎo)體材料作為氣敏元件。它分N型半導(dǎo)體如Sn02、Fe203、Zn0等；P型半導(dǎo)體，如CoO、Pb0、Cu0、Ni0

等。2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)材料2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)外殼加熱器敏感元件燒結(jié)型薄膜型

厚膜型組

成(a)氣敏燒結(jié)體

(b)

氣敏元件外形

(c)基本測量電路1-引腳；2-塑料底座；3-燒結(jié)體；4-不銹鋼網(wǎng)罩；5-加熱電極

6-工作電極；7-加熱回路電源；8-測量回路電源2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)燒結(jié)型燒

結(jié)

型電極

半導(dǎo)體加熱器玻璃

引線2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)0.5mm

電極0.6mm半導(dǎo)體3mm加熱器

電極

絕緣基片

3mm薄

膜

型薄膜型氣敏電阻0.53氧化物半導(dǎo)體電

極氧化物基片

加熱器2、氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)厚膜型厚膜型氣敏電阻半導(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。為了加速這種反應(yīng)，通常要對氣敏元件

加

熱

。3、氣敏傳感器的工作原理◆氣敏元件的加熱加熱溫度一般為200～400℃,其目的：①加速被測氣體的化學(xué)吸附和電離的過程，并燒去

氣敏電阻表面的污物(起清潔作用);②控制不同的加熱溫度能對不同的被測氣體具有選

擇作用。3、氣敏傳感器的工作原理響應(yīng)時間在1min以內(nèi)100A吸附氧化

性氣體元件阻值變化吸咐還原

性氣體吸附氣體后時間10s2min

4min空氣中5-加熱開關(guān)

接通元件電阻/kΩ正常狀態(tài)元件加熱503、氣敏傳感器的工作原理氣敏元件的加熱-直熱式加熱極兼電極(a)結(jié)構(gòu)

(b)符號工3、氣敏傳感器的工作原理瓷絕緣管(a)結(jié)構(gòu)

(b)符號氣敏元件的加熱-旁熱式SnO?400Zno2000L100

300

5003、氣敏傳感器的工作原理溫度/℃氣敏元件輸出電壓與溫度的關(guān)系◆氣

敏

元

件

的

測

量

電

路氣敏元件的基本測量電路輸出電壓/mW6004、氣敏傳感器的應(yīng)用簡

易

酒

精

測

試

儀4、氣敏傳感器的應(yīng)用◆礦

燈

瓦

斯

報

警

器◆自

動

空

氣

凈

化

換

氣

扇OFF

自

動ON手動50kKr4、氣敏傳感器的應(yīng)用150k風(fēng)扇TGS1094kRP?RP?1kRP2

1k100220