《传感器技术及应用》课程PPT教学课件（讲稿）第二章 电阻传感器（3/3）第三节 气敏电阻、第四节 湿敏电阻传感器

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200300℃，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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家庭用煤气报警器 202415/16 10

2024/5/16 10 家庭用煤气报警器