第十章氣濕敏傳感器-免費(fèi)閱讀
【正文】 第 10章 氣敏濕敏傳感器 相對濕度 /% 0 50 100 200 250 300 350 電容 — 濕度特性 C/pF （ f=） 電容 — 濕度特性 其電容隨著環(huán)境溫度的增加而增加 ,基本上呈線性關(guān)系 。 陶瓷濕敏元件結(jié)構(gòu)圖 護(hù)圈電極 感濕陶瓷 氧化釕電極 加熱器 基板 電極引線 第 10章 氣敏濕敏傳感器 主要特性與性能 電阻一濕度特性 MgCr2O4－ TiO2系陶瓷濕度傳感器的電阻一濕度特性，隨著相對濕度的增加，電阻值急驟下降，基本按指數(shù)規(guī)律下降。 此外 ， 還有 TiO2V2O5 系 、 ZnO－ Li2O－V2O5系 、 ZnCr2O4系 、 ZrO2－ MgO系 、 Fe3O4系 、Ta2O5系等 。 溫度越高 ， 飽和水蒸氣壓越大 。 單晶半導(dǎo)體型 ：所用材料主要是硅單晶，利用半導(dǎo)體工藝制成。 因此 ， 通常都用這種材料制作固定電解質(zhì)氧敏元件 。 二氧化鋯 （ ZrO2） 在高溫下 (但尚遠(yuǎn)未達(dá)到熔融的溫度 )具有 氧離子傳導(dǎo)性 。 根據(jù)加熱方式 ， 分為 直接加熱式 和 旁熱式 兩種 。 接觸燃燒式氣敏元件的感應(yīng)特性 0 50 100 150 輸 出 電 壓 / mV 丙烷 乙醇 異丁烷 丙酮 環(huán)己烷 氣體濃度 (XLEL) E=k?m?b 即 A、 B兩點(diǎn)間的電位差與可燃性氣體的濃度 m成比例 。 因此 ， 只要測定作為敏感件的鉑絲的電阻變化值 (ΔR)， 就可檢測空氣中可燃性氣體的濃度 。 第 10章 氣敏濕敏傳感器 A F2 F1 M R1 R2 C B D W2 W1 E0 F1是檢測元件； F2是補(bǔ)償元件 ，其作用是補(bǔ)償可燃性氣體接觸燃燒以外的環(huán)境溫度 、 電源電壓變化等因素所引起的偏差 。如果在 A、B兩點(diǎn)間連接電流計(jì)或電壓計(jì)，就可以 測得 A、 B間的電位差 E， 第 10章 氣敏濕敏傳感器 (b)敏感元件外形圖 (a)元件的內(nèi)部示意圖 觸媒 Al2O3載體 Pt絲 元件 ()mm 接觸燃燒式氣敏元件的結(jié)構(gòu) 第 10章 氣敏濕敏傳感器 二 、 半導(dǎo)體氣體傳感器 氣體敏感元件 ， 大多是以金屬氧化物半導(dǎo)體為基礎(chǔ)材料 。 第 10章 氣敏濕敏傳感器 氣體敏感元件電阻值 RC與空氣中被測氣體的濃度 C成對數(shù)關(guān)系： nCmR C ?? l o gl o gn：與氣體檢測靈敏度有關(guān) m：氣體分離度 21CCRRm ?RC1：氣敏元件在濃度為 C1時(shí)的電阻 RC2：氣敏元件在濃度為 C2時(shí)的電阻 第 10章 氣敏濕敏傳感器 （ 1）直接加熱式 SnO2氣敏元件 (直熱式氣敏元件 ) 1 2 3 4 SnO2燒結(jié)體 加熱極兼電極 (a)結(jié)構(gòu) 4
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