氣敏和濕敏傳感器知識分享

氣敏和濕敏傳感器半導(dǎo)體式氣敏傳感器

電阻式

燒結(jié)型

薄膜型

厚膜型

二極管氣敏傳感器

MOS二極管氣敏傳感器

Pd—MOSFET氣敏傳感器非電阻式

半導(dǎo)體式氣敏傳感器的分類

1、分類自動檢測技術(shù)SnO2系列氣敏元件有燒結(jié)型、薄膜型和厚膜型三種。燒結(jié)型應(yīng)用最廣泛性。其敏感體用粒徑很小(平均粒徑≤１μm)的SnO2粉體為基本材料，根據(jù)需要添加不同的添加劑，混合均勻作為原料。主要用于檢測可燃的還原性氣體，其工作溫度約300℃。根據(jù)加熱方式，分為直接加熱式和旁熱式兩種。（1）直接加熱式SnO2氣敏元件(直熱式氣敏元件)直熱式氣敏器件結(jié)構(gòu)及符號1234SnO2燒結(jié)體加熱極兼電極(a)結(jié)構(gòu)4321(b)符號由芯片(敏感體和加熱器)，基座和金屬防爆網(wǎng)罩三部分組成。因其熱容量小、穩(wěn)定性差，測量電路與加熱電路間易相互干擾，加熱器與SnO2基體間由于熱膨脹系數(shù)的差異而導(dǎo)致接觸不良，造成元件的失效，現(xiàn)已很少使用。

2、電阻式氣敏傳感器的結(jié)構(gòu)（2）旁熱式SnO2氣敏元件加熱器電阻值一般為30Ω～40Ω電極加熱器瓷絕緣管旁熱式氣敏器件結(jié)構(gòu)及符號SnO2燒結(jié)體123456（a）結(jié)構(gòu)（b）符號自動檢測技術(shù)是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值變化而制成的。當(dāng)半導(dǎo)體器件被加熱到穩(wěn)定狀態(tài)，在氣體接觸半導(dǎo)體表面而被吸附時，被吸附的分子首先在表面物性自由擴(kuò)散，失去運動能量，一部分分子被蒸發(fā)掉，另一部分殘留分子產(chǎn)生熱分解而固定在吸附處（化學(xué)吸附）。當(dāng)氧化型氣體吸附到N型半導(dǎo)體（SnO2,ZnO)上，還原型氣體吸附到P型半導(dǎo)體(CrO3)上時，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，則載流子增多，使半導(dǎo)體電阻值下降。3、基本原理自動檢測技術(shù)N型半導(dǎo)體吸附氣體時器件阻值變化圖自動檢測技術(shù)P型半導(dǎo)體吸附氣體時器件阻值變化圖自動檢測技術(shù)規(guī)則總結(jié)：氧化型氣體＋N型半導(dǎo)體：載流子數(shù)下降，電阻增加還原型氣體＋N型半導(dǎo)體：載流子數(shù)增加，電阻減小氧化型氣體＋P型半導(dǎo)體：載流子數(shù)增加，電阻減小還原型氣體＋P型半導(dǎo)體：載流子數(shù)下降，電阻增加自動檢測技術(shù)

氣敏電阻式傳感器基本測量電路如下圖所示。測量電路包括加熱回路和測試回路兩部分。(a)QM－N5測量電路；(b)TGS812測量電路；(c)TGS109測量電路4、基本測量電路自動檢測技術(shù)1.袖珍式氣體檢漏儀1/13/202310二、氣敏傳感器的應(yīng)用自動檢測技術(shù)第二節(jié)濕敏電阻傳感器一、濕度的定義及其表示方法濕度，是指大氣中水蒸氣的含量。通常有如下幾種表示法：絕對濕度（AH）：絕對濕度是指單位體積空氣內(nèi)所含水蒸氣的質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為相對濕度（%RH）：相對濕度是指待測空氣中實際所含的水蒸氣分壓與相同溫度下飽和水蒸氣壓比值的百分?jǐn)?shù)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：相對濕度給出了大氣的潮濕程度。實際中常用。濕敏傳感器：就是一種能將被測環(huán)境濕度轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。主要由兩個部分組成：濕敏元件和轉(zhuǎn)換電路，除此之外還包括一些輔助元件，如輔助電源、溫度補(bǔ)償、輸出顯示設(shè)備等界限電流式濕敏傳感器濕敏傳感器電阻式電容式其它電解質(zhì)式陶瓷式高分子式陶瓷式高分子式光纖濕敏傳感器二極管式、石英振子、SAW式、微波式、熱導(dǎo)式等二、濕敏傳感器的分類自動檢測技術(shù)（1）電阻濕度系數(shù)大，性能穩(wěn)定；（2）相對濕度在0～100%范圍內(nèi)變化時，其電阻值能有規(guī)律地變化且重復(fù)性好，響應(yīng)速度快，老化效應(yīng)小等特點。對顯敏電阻的基本要求：三、陶瓷電阻式濕度傳感器陶瓷電阻式濕度傳感器的結(jié)構(gòu)、外形及測量轉(zhuǎn)換電路框圖1－基板；2－金電極；3－Fe3O4膠體膜；4－引線自動檢測技術(shù)1/13/202314四、陶瓷電容式濕度傳感器1.結(jié)構(gòu)陶瓷電容式濕度傳感器的結(jié)構(gòu)由多孔氧化鋁感濕膜、鋁基片和金電極等構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。2.陶瓷電容式濕度傳感器的特性Al2O3薄膜組成的陶瓷電容式濕度傳感器在氣孔中有一定水汽吸附時，隨著環(huán)境濕度的變化，膜電阻和膜電容都將改變。其特性曲線如下圖所示在低濕度時，曲線線性良好，到高濕度時線性變差，若濕度進(jìn)一步提高，特性曲線變得平緩。1/13/202315自動檢測技術(shù)1/13/202316五、濕敏電阻傳感應(yīng)用1.高濕度顯示器下圖所示是高濕度顯示器電路。濕敏電阻傳感器廣泛應(yīng)用于軍事、氣象、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域，在各種場合下進(jìn)行濕度監(jiān)測、控制與報警。自動檢測技術(shù)2、汽車擋風(fēng)玻璃自動去濕裝置汽車擋風(fēng)玻璃自動去濕裝置自動檢測技術(shù)

離子感煙傳感器是應(yīng)用放射性同位素組成的火災(zāi)報警專用傳感器，采用離子感煙傳感器制作的火災(zāi)報警器，具有極高的報警靈敏度，只要空氣中漂浮著因起火產(chǎn)生的煙霧粉塵，報警器就能立即報警。離子感煙傳感器的工作原理1．工作原理第三節(jié)離子煙感傳感器IP自動檢測技術(shù)

2．UD-02型離子感煙傳感器UD-02型離子感煙傳感器具有靈