半導(dǎo)體傳感器教學(xué)課件ppt-免費(fèi)閱讀
【正文】 ???????????S D 1S D 2S D 1S D 2o ln)ln( l n IICIICU第 11章 半導(dǎo)體傳感器 本章要點(diǎn) ? 氣敏傳感器，半導(dǎo)體氣敏傳感器類型及 結(jié)構(gòu)，電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器、非電 阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器工作原理及應(yīng)用 方法； ? 濕敏傳感器， 氯化鋰濕敏電阻、半導(dǎo)體 陶瓷濕敏電阻測(cè)濕原理； ? 色敏傳感器工作機(jī)理。圖1113(a)給出了國(guó)產(chǎn) CS1型半導(dǎo)體色敏器件的光譜特性，其波長(zhǎng)范圍是 400～ 1000 nm。 ? 這一特征為色敏器件提供了識(shí)別顏色的可能。圖中實(shí)線和虛線分別表示不同開爾文溫度下的響應(yīng)曲線。 C 結(jié)束 : 20% rH 110176。 第 11章 半導(dǎo)體傳感器 濕敏傳感器 濕敏傳感器的應(yīng)用電路 濕 度 控制 第 11章 半導(dǎo)體傳感器 濕敏傳感器 濕敏傳感器的應(yīng)用電路 土 壤 濕 度 測(cè) 量 第 11章 半導(dǎo)體傳感器 濕敏傳感器 濕敏傳感器的應(yīng)用 ? 電路由檢測(cè)、放大、溫壓源組成 ? RH為硅濕敏電阻，溫度 25℃ 時(shí)響應(yīng)時(shí)間小于 5秒； ? 檢測(cè)土壤含水量范圍 RH=0～ 100%， RH為 VT提供偏流； ? RH插入土壤，濕度不同時(shí)傳感器電阻值不同； ? RH變化引起 VT基極電流變化使 Ie在 R2上轉(zhuǎn)換為電壓， ? 經(jīng)同相放大器放大，輸出 VD3控制在 5V電壓。 1) 高分子電阻式濕敏傳感器 高分子電阻式濕敏傳感器的工件原理是 水可以吸附在有極性基的高分子膜上 ，在 低濕 的環(huán)境下，因吸附量少，不能產(chǎn)生電離子，所以 電阻值較高 ，當(dāng)相對(duì) 濕度增加 時(shí)，吸附量也增加，大量的吸附水就成為導(dǎo)電通道，高分子電解質(zhì)的正負(fù)離子主要起到載流子的作用，從而使高分子濕敏傳感器的電阻值下降 。 氯化鋰濕敏電阻 利用其表面多孔性吸濕進(jìn)行導(dǎo)電，從而改變?cè)淖柚稻托辛?。 ? 不同環(huán)境所需濕度不同，測(cè)量方法很多，但精度不高。 圖 113 以三氧化二鐵為主的元件阻值與氣體濃度之間的關(guān)系曲線 氣敏傳感器的應(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(zhǎng)以及成本低等優(yōu)點(diǎn)，從而得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng) Pd吸附以后，使 Pd的功函數(shù)下降，使 MOS管 C— U特性向左平移，利用這一特性用于測(cè)定氫氣的濃度。 ? 加熱方式分為內(nèi)熱式和旁熱式。由于氣體種類很多，性質(zhì)各不相同，不可能 用同一種氣體傳感器測(cè)量所有氣體，如： ? 工業(yè)天然氣、煤氣等易燃易爆的安全監(jiān)測(cè)； ? 環(huán)境保護(hù)，有害、有毒氣體監(jiān)測(cè)； ? 酒后駕車，乙醇濃度檢測(cè)。 ? 其中包括： 光敏電阻、光敏二極管、光敏晶體管、霍爾元件、磁敏元件、壓阻元件、氣敏、濕敏 等等。 氣敏傳感器 半導(dǎo)體氣敏傳感器工作原理 第 11章 半導(dǎo)體式傳感器 氣敏傳感器 半導(dǎo)體氣敏傳感器類型及結(jié)構(gòu) (1) 電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器 ? 高阻狀態(tài) 空氣中 —— 氧化作用 — 氧被電子吸附 — 電子減少 ? 電阻減小 氣體接觸 —— 吸附 — 氧發(fā)生反應(yīng) — 電子 — 電導(dǎo)增加 ? 電阻型半導(dǎo)體氣敏傳感器導(dǎo)電機(jī)理用一句話描述： 利用半導(dǎo)體表面因吸附氣體引起半導(dǎo)體元件電阻值變化， 根據(jù)這一特性，從阻值的變化測(cè)出氣體的種類和濃度?？傠娙?C也是偏壓的函數(shù)。 2. 以三氧化二鐵為主的元件 三氧化二鐵也是 N型半導(dǎo)體材料，分兩種， α 三氧化二鐵 :檢測(cè)液化石油氣； γ 三氧化二鐵 :檢測(cè)乙烷、丙烷、丁烷、氫 氣以甲 烷為主的天然氣，還可以檢測(cè)乙醇?xì)怏w。 冷凝 (4) 最大長(zhǎng)度 : 5 m PTFE (特福瓏 ) 管 標(biāo)準(zhǔn)管 管徑 ? : 2mm 從探頭測(cè)量 氣體流速 測(cè)量氣體流到 分析儀器 煙氣分析儀 第 11章 半導(dǎo)體傳感器 濕敏傳感器 ? 濕度是指空氣中的水蒸氣含量，通常用絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度表示： ? 絕對(duì)濕度，在一定的溫度和壓力下，每單位體積的混合氣體中所含水蒸氣的質(zhì)量，單位為 g/m3， 用符號(hào) AH表示，單位（ g/m3）。 ? 在氯化鋰（ LiCl）溶液中， Li和 Cl以正負(fù)離子的形式存在，鋰離子（ Li+）對(duì)水分子的吸收力強(qiáng)，離子水合成度高，溶液中的離子導(dǎo)能力與溶液濃度成正比，溶液濃度增加，導(dǎo)電率上升。 第 11章 半導(dǎo)體傳感器 濕敏傳感器 半導(dǎo)體陶瓷濕敏電阻 ? 負(fù)濕敏特性半導(dǎo)體瓷濕敏電阻， 電阻隨濕度增加而下降。 3) 結(jié)露傳感器 結(jié)露傳感器利用了 摻入碳粉的有機(jī)高分子材料吸濕后的膨脹現(xiàn)象。 C = 恒溫 . 20 天 精確的 烘干工藝 ... ...應(yīng)用于 高品質(zhì)木材 , 防止 ... ... 導(dǎo)致變形 ... 影
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1