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好 下面我们介绍接触
燃烧式气体传感器
或者叫催化燃烧式气体传感器
那么可燃气体
比如氢气一氧化碳 甲烷等
与空气中的氧接触
会发生氧化反应
产生反应热
这是无焰的接触燃烧热
使得我们作为敏感性材料的
铂丝温度升高
电阻值相应增大
大家看这个公式
那么在这个公式中
这个ρ是指检测元件的
电阻温度系数Δ
T是由于可燃气体接触燃烧
所引起的检测元件的温度的
值的增加Δ
H是指可燃性气体接触燃烧的
发热量
C是检测元件的热容量
Q是可燃气体的燃烧热
m就是我们可燃性气体的浓度α
是由检测元件上
涂覆的催化剂
所决定的一个常数
那么ρ C和α的数值
与检测元件的
材料 形状 结构
表面处理方法等因素有关
燃烧式气体传感器的
测试原理非常简单
大家看这张图
那么这是一个惠斯顿电桥
其中的F就是我们的敏感元件
当我们的气体浓度上升的时候
那么在这个RF上面发生的
催化燃烧的温度也会高一些
那么由此引起的RF电阻变化的值
比如ΔR也就更大
那么通过这个对ΔR的测量
就可以检测气体
空气中的可燃气体的浓度
下一张图
这是一个整个传感器系统的一个
系统的电路图
那么它其中包括我们刚才看到的
那个传感器部分
那么还有一个信号调理部分
另外一个就是一个模数转换
后面我们还有个微处理器
那么还有一个存储器
最后有一个总线 IIC总线
像用这样的东西
组成了一个整个一个
传感器的测试系统
那么下面是一个
这个测试结果图
从这个测试结果可以看到
我们这个气体浓度
随着气体浓度的变化
输出电压的变化是线性的
那么这个
对于几种不同的气体的测试
基本上都呈现了非常好的线性度
那么比如上面测试的曲线
有甲烷 有乙醇 异丁烷
环己烷 丙酮
对于甲烷来说
当工作电压为2.5V时
传感器的零点输出中的电压
约为27.3mV
当甲烷的浓度为0.134mol/L时
输出电压升至56.4mV
当甲烷的浓度升高到
0.446mol/L时
传感器输出电压上升到79mV
催化式燃烧传感器
有非常多的优点
已经被广泛应用于煤矿生产当中
但是它也有缺点
比如对于低浓度的气体检测
比较困难
另外一个就是它的那个触媒
在长期工作下
容易劣化
另外一个呢
它只对可燃性气体做检测
其他气体还是很难检测的
-第1节 什么是传感器
-第2节 什么是集成传感器
-第3节 集成传感器的应用
-第4节 硅材料与半导体物理简介
-第5节 半导体器件简介
-第1节 集成力传感器
-第2节 集成压阻压力传感器
-第3节 电容式力传感器
-第二章--习题
-第1节 温度传感器简介
-第2节 硅热敏电阻
-第3节 PN结温度传感器
-第4节 双极型晶体管温度传感器
-第5节 热电传感器
-第三章--习题
-第1节 湿度传感器简介
-第2节 湿度的定义与检测方法
-第3节 多种原理的集成湿度传感器-1
-第4节 多种原理的集成湿度传感器-2
-第四章--习题
-第1节 磁传感器简介
-第2节 霍尔效应
--5-2 霍尔效应
-第3节 霍尔传感器的设计
-第4节 霍尔传感器的示例
-第五章（上）--习题
-第5节 磁电阻传感器
-第6节 磁敏二极管
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-第五章（下）--习题
-第1节 光波与光传感器简介
-第2节 光电导效应与光敏电阻
-第3节 光敏二极管和三极管-1
-第六章（上）--习题
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-第5节 光电池
--6-5 光电池
-第6节 图像传感器
-第六章（下）--习题
-第1节 气体传感器概述
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-第2节 气体传感器分类及性能指标
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-第3节 接触（催化）燃烧式气体传感器
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-第4节 电阻式金属氧化物半导体传感器
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-第5节 电化学式气体传感器
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-第6节 MOSFET型气体传感器
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-第7节 集成气体传感器实例和未来
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-第七章（下）--习题
-讨论一
-讨论二
-讨论三
-第一部分 引言与智能传感器
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-第二部分 无线传感网络、总结与展望
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-第八章--习题
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