第二章:第三节气敏电阻 气敏电阻品种繁多,主要有可测量还原性气体和 测量氧气浓度的两大类。 2024/5/16
2024/5/16 1 第二章:第三节 气敏电阻 气敏电阻品种繁多,主要有可测量还原性气体和 测量氧气浓度的两大类
还原性气体传感器 1、MQN型气敏电阻 测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZmO或 Fε2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及 其它添加剂,按一定比例烧结而成的半导体器件。 所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子,化 学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体,例 如石油蒸气、酒精蒸气、甲烷、乙烷、煤气、天然气、 氢气等。 2024/5/16
2024/5/16 2 一、还原性气体传感器 1、MQN型气敏电阻 测量还原性气体的气敏电阻一般是用SnO2、ZnO或 Fe2O3等金属氧化物粉料添加少量铂催化剂、激活剂及 其它添加剂,按一定比例烧结而成的半导体器件。 所谓还原性气体就是在化学反应中能给出电子,化 学价升高的气体。还原性气体多数属于可燃性气体,例 如石油蒸气、酒精蒸气、甲烷、乙烷、煤气、天然气、 氢气等
2、物理机制 当N型半导体的表面在高温下遇到离解能较小 (易失去电子)的还原性气体(可燃性气体)时,气 体分子中的电子将向气敏电阻表面迁移,使气敏电阻 中的自由浓度增加,电阻率下降,电阻减小。 2024/5/16 3
2024/5/16 3 2、物理机制 当N型半导体的表面在高温下遇到离解能较小 (易失去电子)的还原性气体(可燃性气体)时,气 体分子中的电子将向气敏电阻表面迁移,使气敏电阻 中的自由浓度增加,电阻率下降,电阻减小
3、MQN型气敏电阻结构及测量电路 如何理解 该测量转 换电路的 原理? e) a) 气敏烧结体b) 气敏电阻外形c)基本测量转换电路 1一引脚 2一塑料底座3一烧结体 4一不锈钢网罩5一加热 2024/5/16 电极6一工作电极 7一加热回路电源 8一测量回路电源
2024/5/16 4 3、MQN型气敏电阻结构及测量电路 a)气敏烧结体 b)气敏电阻外形 c)基本测量转换电路 1—引脚 2—塑料底座 3—烧结体 4—不锈钢网罩 5—加热 电极 6—工作电极 7—加热回路电源 8—测量回路电源 如何理解 该测量转 换电路的 原理?
气敏电阻工作时必须加热到200300℃,其目的 是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏 电阻表面的污物(起清洁作用)。 2024/5/16 5
2024/5/16 5 气敏电阻工作时必须加热到200300℃,其目的 是加速被测气体的化学吸附和电离的过程并烧去气敏 电阻表面的污物(起清洁作用)
气敏电阻外形 其他可燃性 气体传感器 酒精传感器
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2024/5/16 8 酒精传感器的选择性
气敏半导体的灵敏度特性曲线 观察右图这 10 些曲线,有何特 点?可以得出哪 CH4(甲烷) 些启示?请说明 co 非线性特性对浓 汽油蒸汽 度超限报警是否 有利,为什么? CHg(丙烷) C2H5OH 1(酒精蒸汽) 浓度/10-6(ppm) 6000 2024/5/16 9
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2024/5/16 10 家庭用煤气报警器