常用传感器的应用.
传感器原理有关的应用例子
传感器原理有关的应用例子1. 温度传感器•智能恒温器：利用温度传感器监测室内温度，通过调节空调或暖气系统来保持恒定的室内温度。
•汽车冷却系统：温度传感器用于监测发动机的温度，当温度过高时，传感器将发送信号给冷却系统，启动风扇或其他降温机制。
•精确温度控制：温度传感器用于烤箱、冰箱等设备中，实现精确的温度控制，确保食物的烹饪或储存质量。
2. 光传感器•环境光感应：光传感器用于自动调节室内灯光的亮度，根据环境光线的强弱来实现节能效果。
•光电开关：光传感器用于检测有无物体通过，常用于自动门、自动扶梯等设备中，提高安全性和便利性。
•光电耦合器：光传感器与光电三极管组成的耦合器，能够实现电气与光学的隔离，常用于电路隔离和信号传输。
3. 压力传感器•汽车胎压监测：压力传感器用于监测汽车轮胎的胎压，提醒驾驶员是否需要及时充气，提高行车安全性。
•工业流体控制：压力传感器用于监测工业过程中流体的压力，实时控制液位、压力等参数，优化生产效率。
•医疗设备：压力传感器用于监测血压、呼吸机的压力等，对患者的病情进行监测和治疗。
4. 加速度传感器•运动检测：加速度传感器用于检测设备或物体的运动状态，如智能手表或手机上的计步功能。
•汽车安全系统：加速度传感器用于监测车辆的加速度、急刹车或碰撞等情况，触发安全气囊和其他安全装置。
•姿态控制：加速度传感器用于无人机、机器人等设备中，实现精准的姿态控制，提高操作的稳定性。
5. 湿度传感器•农业设施：湿度传感器用于监测温室、植物生长箱等农业设施中的湿度，实现精确的灌溉和控制植物生长环境。
•室内空气质量：湿度传感器与温度传感器联合使用，监测室内空气的湿度，控制加湿器或除湿器等设备。
•电子设备：湿度传感器用于电子设备中，检测设备内部湿度，防止潮湿环境对电子元件的损害。
6. 位置传感器•GPS导航：位置传感器用于全球定位系统，通过接收卫星信号来定位用户的准确位置，并提供导航服务。
•自动驾驶车辆：位置传感器用于自动驾驶车辆中，实时检测车辆的位置和周围环境，提供准确的导航和避障功能。
传感器的常见应用
传感器的常见应用传感器是一种可以将物理量转变为电信号的设备，广泛应用于生产、科研、医疗以及日常生活各个领域。
在下文中，将对传感器在四个方面的常见应用进行详细介绍。
一、工业领域1、温度传感器：在加工制造、电力、冶金等领域中，需要掌握物体的温度变化，以便进行合理的控制。
温度传感器通过感知物体表面的温度变化，将变化量转化为电信号输出，供控制系统采用。
常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
2、压力传感器：在制造业中，通过掌握物体的压力信息，可以更好的了解物体的质量、尺寸及结构等关键因素，从而保证制造出的产品符合标准。
压力传感器可以通过感知物体的压缩程度，将变化量转化为电信号输出，供控制系统采用。
常见的压力传感器有电容式压力传感器、压阻式压力传感器、压电式压力传感器等。
二、医疗领域1、心率传感器：心率传感器可以通过感知人体心脏的跳动情况，将跳动的变化量转化为电信号输出，供监测系统采用。
目前，随着人们健康意识的提高，心率传感器已经广泛应用于健身、康复、医学等各个领域。
2、血压传感器：血压传感器可以通过感知人体血管内的压力变化，将压力的变化量转化为电信号输出，供监测系统采用。
在医疗领域，血压传感器已经成为了临床检查的重要工具，对于预防、诊断和治疗很多疾病都有很大的帮助。
三、安防领域1、红外传感器：红外传感器可以通过感知人体的温度变化，将变化量转化为电信号输出，供警报系统采用。
在安防领域，红外传感器常常用于监测需要保护的区域内是否有人员进入，从而及时发出警报。
2、光敏传感器：光敏传感器可以通过感知周围光线的变化，将变化量转化为电信号输出，供警报系统采用。
在夜间或低照度环境下，光敏传感器可以帮助警报系统及时感知周围的变化，起到了很好的安全保障作用。
四、智能家居领域1、温湿度传感器：温湿度传感器可以通过感知环境中的温度和湿度信息，将变化量转化为电信号输出，供智能家居控制系统采用。
在智能家居领域，温湿度传感器常常用于自动控制恒温恒湿等功能，从而提高了生活的舒适度。
传感器在生活中的应用
传感器在生活中的应用传感器是一种能够检测和测量各种物理量的装置。
它们在生活中广泛应用，可以帮助我们收集信息、控制环境、监测健康状况等。
下面是一些关于传感器在生活中的应用的例子：1.汽车：汽车中使用了大量的传感器，包括氧传感器、压力传感器、温度传感器、雨刮器传感器等。
这些传感器可以监测发动机运行状态、控制排放、帮助驾驶员安全行驶等。
2.家庭自动化：传感器在智能家居中也广泛应用。
例如，可以使用红外传感器来监测人体移动，并自动打开或关闭灯光。
还可以使用温度传感器、湿度传感器来控制室内温湿度，使居住环境更舒适。
3.医疗：传感器在医疗领域中也有广泛应用。
例如，可以使用心率传感器来监测心跳，帮助医生诊断心脏疾病。
还可以使用血糖传感器来监测血糖水平，帮助糖尿病患者控制疾病。
4.运动：传感器也广泛应用于运动设备中，如手环、智能手表等。
这些这些设备中常常包含加速度传感器、陀螺仪、GPS模块等，可以监测运动量、步数、跑步速度等，帮助人们更好地记录和分析自己的运动数据。
5.环境监测：传感器在环境监测中也有广泛应用。
例如，可以使用气体传感器来监测大气污染物浓度，帮助人们了解环境质量。
还可以使用土壤湿度传感器来监测土壤水分含量，帮助农民科学灌溉。
6.其他应用：传感器在其他领域中也有广泛应用，如工业自动化、军事、航空等。
它们可以帮助我们收集各种信息，提高效率和安全性。
总的来说，传感器是一种非常有用的装置，在生活中有着广泛的应用。
它们可以帮助我们更好地了解周围的环境，并且在很多领域中发挥着重要的作用。
传感器应用举例及原理
传感器应用举例及原理传感器是一种可以感知和测量某种物理量或环境参数的设备。
它可以将所测量的物理量转化为电信号或其他形式的输出信号，以便于被其他设备或系统处理和使用。
传感器被广泛应用于工业控制、智能家居、医疗设备、汽车电子等领域。
以下是几个传感器应用的举例及其工作原理：1. 温度传感器：温度传感器是最常见的传感器之一，它可以测量物体或环境的温度。
其中一个常见的例子是室内温度传感器，被广泛应用于智能家居系统中。
它的工作原理是基于温度对物质的影响，如电阻、压力或电磁放射等。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和红外线温度传感器。
2. 压力传感器：压力传感器可以测量液体或气体的压力，常用于工业自动化、汽车电子等应用中。
汽车轮胎压力传感器是一个常见的例子，它可以检测轮胎的压力是否过低或过高。
工作原理通常是基于敏感元件的弯曲或拉伸来测量压力。
常见的压力传感器包括应变片、电容式压力传感器和压电传感器等。
3. 湿度传感器：湿度传感器可以测量空气中的湿度，常用于气象观测、农业、温室控制等领域。
一个例子是空调系统中的湿度传感器，它可以感知室内空气的湿度，从而控制空调系统的制冷或加湿。
工作原理通常是基于湿度对敏感材料的吸收或释放水分来进行测量。
常见的湿度传感器包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
4. 光学传感器：光学传感器可以检测光的吸收、散射、反射或发射等现象，广泛应用于光学仪器、机器人、安防系统等领域。
一个例子是红外线传感器，它可以感知物体是否存在，被广泛用于自动门、人体检测和反射型光电传感器等应用。
工作原理通常是基于光敏材料的电阻、电容或输出电压的变化。
常见的光学传感器包括光电传感器、光纤传感器和光电开关等。
5. 加速度传感器：加速度传感器可以测量物体的加速度、振动或冲击，常用于移动设备、运动控制和体感游戏等领域。
一个例子是手机中的加速度传感器，它可以感知手机的倾斜、旋转或摇动。
工作原理通常是基于质量与受力之间的关系，通过测量质量与加速度之间的变化来判断物体的运动状态。
传感器常见的应用
传感器常见的应用
1.自动门，利用人体的红外微波来开关门
2.烟雾报警器，利用烟敏电阻来测量烟雾浓度，从而达到报警目的
3.手机，数码相机的照相机，利用光学传感器来捕获图象
4.电子称，利用力学传感器（导体应变片技术）来测量物体对应变片的压力，从而达到测量重量目的
5.水位报警，温度报警，湿度报警，光学报警等都是……
智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中。
例如,它在机器人领域中有着广阔应用前景,智能传感器使机器人具有类人的五官和大脑功能,可感知各种现象,完成各种动作。
在工业生产中,利用传统的传感器无法对某些产品质量指标(例如,黏度、硬度、表面光洁度、成分、颜色及味道等)进行快速直接测量并在线控制。
而利用智能传感器可直接测量与产品质量指标有函数关系的生产过程中的某些量(如温度、压力、流量等)。
Cygnus公司生产了一种"葡萄糖手表",其外观像普通手表一样,戴上它就能实现无疼、无血、连续的血糖测试。
"葡萄糖手表"上有一块涂着试剂的垫子,当垫子与皮肤接触时,葡萄糖分子就被吸附到垫子上,并与试剂发生电化学反应,产生电流。
传感器测量该电流,经处理器计算出与该电流对应的血糖浓度,并以数字量显示。
传感器的应用及作用
传感器的应用及作用传感器作为现代技术的重要组成部分，在各个领域都有着广泛的应用。
它们的主要作用是实时感知和收集各种物理量，并将其转换为电信号或其他形式的信号，以便计算机或其他设备进行处理和分析。
以下是一些传感器的常见应用及其作用：1. 温度传感器：温度传感器用于测量环境或物体的温度。
它们广泛应用于工业自动化、气象观测、医疗设备等领域。
例如，在工业冷却系统中，温度传感器可以监测冷却液的温度，并通过向控制器发送信号来实现自动控制。
2. 压力传感器：压力传感器用于测量气体或液体中的压力。
它们常用于汽车、航空航天和工业设备中，以监测和控制内部压力。
例如，在汽车制动系统中，压力传感器可以实时监测制动液的压力，从而及时发出警报或触发制动系统。
3. 光敏传感器：光敏传感器用于测量环境中的光强度。
它们广泛应用于光电设备、光谱分析和图像识别等领域。
例如，在数码相机中，光敏传感器可以测量光线的强度和颜色，从而实现图像的拍摄和处理。
4. 加速度传感器：加速度传感器用于测量物体的加速度和振动。
它们常用于智能手机、游戏手柄和车辆安全系统等设备中。
例如，在智能手机中，加速度传感器可以检测手机的姿势和运动，从而实现屏幕自动旋转和游戏操作。
5. 气体传感器：气体传感器用于检测和测量环境中的气体浓度。
它们在环境监测、安全防护和工业生产等领域有着广泛的应用。
例如，在空气质量监测系统中，气体传感器可以监测和报告空气中的有毒气体浓度，以及温度和湿度等参数。
6. 湿度传感器：湿度传感器用于测量环境或物体的湿度水分含量。
它们常用于气象观测、温室控制和食品储存等领域。
例如，在温室系统中，湿度传感器可以监测和控制温室内的湿度，以保证植物的生长和发育。
7. 磁力传感器：磁力传感器用于测量环境中的磁场强度和方向。
它们广泛应用于导航、电子罗盘和地质勘探等领域。
例如，在导航系统中，磁力传感器可以检测地球的磁场，从而确定设备的方向和位置。
总之，传感器在现代技术中起着重要的作用，它们可以感知和收集各种物理量，为各个领域的设备和系统提供关键的输入数据。
五种常用的传感器原理及应用
五种常用的传感器原理及应用目录1.序言 (1)2.传感器定义 (3)3.传感器选择的标准 (3)4.传感器分类的标准 (3)5.五种常用的传感器类型及其特点 (5)5.1.温度传感器 (5)1.2.红外传感器 (5)1.3.紫外线传感器 (7)1.4.触摸传感器 (8)1.5.接近传感器 (8)6.传感器选用原则 (9)7.先进的传感器技术 (10)7.1.条形码识别 (10)7.2.转发器 (11)7.3.制造部件的电磁识别 (11)7.4.表面声波 (11)7.5.光学字符识别(OCR) (11)1.序言一台设备所采用的的传感器是否先进、可靠有时直接决定了设备的先进性和可靠性。
图1传感器工作原理很多机械工程师在观念上有一个误区：机械工程师只负责机构的东西，传感器、电气元件选用及控制方案是电气工程师或系统工程师的事。
如果你是某个项目的总设计工程师，在方案构想阶段就要考虑到选用哪些类型的传感器以及设备的动作流程和控制方式。
生物信息：是反映生物运动状态和方式的信息。
碱基序列便是生物信息。
自然界经过漫长时期的演变，产生了生物，逐渐形成了复杂的生物世界。
生物信息形形色色，千变万化，不同类的生物发出不同的信息。
，人们对生物信息的研究已取得了一些可观的成果，人们发现，鸟有“鸟语”，兽有“兽语”，甚至花也有“花语”。
人们还发现生物信息与非生物信息之间有着某种必然的联系，如燕子、大雁的飞来飞去，预示着季节的变换和气温的升降；鱼儿浮出水面预示着大雨即将来临;动物的某些反常现象，预示着地震即将发生的信［息、******。
物理信息：包括声、光、颜色等。
这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。
比如，毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思。
萤火虫通过闪光来识别同伴。
红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。
化学信息：生物依靠自身代谢产生的化学物质，如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。
传感器的常见应用
传感器的常见应用
传感器是一种用来感知某种物理量或化学量的设备，它可以将这些量转换为电信号并传输到电子系统中进行处理。
传感器的应用非常广泛，以下是一些常见的应用：
1. 温度传感器：用于测量温度，常见于医疗设备、汽车、空调等领域。
2. 湿度传感器：用于测量空气中的湿度，广泛应用于气象、农业、工业等领域。
3. 压力传感器：用于测量压力，常见于汽车、工业自动化等领域。
4. 光学传感器：用于测量光线的强度、颜色、位置等参数，广泛应用于机器人、汽车、电子设备等领域。
5. 位置传感器：用于测量物体的位置和方向，常见于机器人、汽车、航空航天等领域。
6. 加速度传感器：用于测量物体的加速度和振动，广泛应用于汽车、电子设备等领域。
7. 重力传感器：用于测量物体所受的重力，常见于智能手机、游戏手柄等领域。
总的来说，传感器在现代工业、生活中扮演着重要的角色，它们不仅可以提高生产效率，还可以带来更多的便利和安全。
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调节可调电阻RP可改变⑤端的电压预定值，从而调节 其灵敏度，使①、②两端导通。＋12V电压加至继电器， 使继电器得电，触点J1-1吸合，从而控制排风扇电源的 开关，使排风扇自动排风。同时②端输出的＋12V电压
经电R源4限电流压和，稳此压微二音极器管是V有D3源（的5V（）自稳带压音后源提）供，微此音时器便HTD
对检测仪表有以下三条基本要求：
1、测量值要正确反映被控变量的值，误差不 超过规定的范围；
2、在环境条件下能长期工作，保证测量值的 可靠性；
3、测量值必须迅速反映被控变量的变化，即 动态响应比较迅速。
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2
第一节 可燃性气体报警器
可燃性气体报警器由传感器和报警器二 部分组成。
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传感器的加热电压直接由
变压器次级（6V）经R12将 压提供；工作电压由全波
整流后，经C1滤波及R1、 VZ5稳压后提供。
传感器负载电阻由R2及R3 组成（更换R3大小，可调 节控制信号与待测气体的
浓度的关系）。R4、VD6、 C2及IC1组成开机延时电路， 调整使其延时为60s左右
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加热极兼电极
SnO2烧结体 3
41
3
1
2
4
2
(a)结构
直热式气敏器件结构及符号
(b)符号
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旁热式气敏器件的结构及符号如下图所示，它的特点 是将加热丝放置在一个陶瓷管内，管外涂梳状金电极作测 量极，在金电极外涂上SnO2等材料。旁热式结构的气敏传 感器克服了直热式结构的缺点，使测量极和加热极分离， 而且加热丝不与气敏材料接触，避免了测量回路和加热回 路的相互影响，器件热容量大，降低了环境温度对器件加 热温度的影响，所以这类结构器件的稳定性、 可靠性都 较直热式器件好，国产QM-N5型和日本费加罗TGS＃812、 813型等气敏传感器都采用这种结构。
是在铂丝圈外面涂覆一层氧化物触媒。
这样既可以延长其使用寿命，又可以提 高检测元件的响应特性。
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接触燃烧式气体敏感元件
A
的桥式电路如图。图中F1是检
F2
M
F1
测元件；F2是补偿元件，其作 用是补偿可燃性气体接触燃烧 D
C
以外的环境温度、电源电压变 化等因素所引起的偏差。工作 时 ， 要 求 在 F1 和 F2 上 保 持 100mA～200mA的电流通过，
传感器是连续测定设备四周空气中可燃 性气体额体积百分含量，转换成电信号， 传送到报警器发出报警信号。
可燃性气体传感器有两种形式：
一种是半导体气敏传感器，另一种是催 化反应热式传感器。
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3
半导体气敏传感器由于具有灵敏度高、 响应时间和恢复时间快、使用寿命长以及成 本低等优点，从而得到了广泛的应用。 按 其用途可分为以下几种类型：气体泄露报警、 自动控制、自动测试等。 表10-1给出了半 导体气敏传感器的应用举例。
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4
表10-1 气敏传感器主要检测对象及应用场所
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报警器的显示值是采用国际标准，以％LEL为 计量单位。其意义是以可燃气体的爆炸下限浓 度为100％，仪器检测出来的可燃气体浓度值 折算成％LEL显示出来。
例如，丙稀气体，它的爆炸下限浓度为2.4％， 则显示值100％LEL表示空气中含有丙稀的浓度 为2.4％，达到爆炸下限浓度，就会发生爆炸。 若报警器显示50 ％LEL，则表示空气中含有丙 稀的浓度为1.2％。
目前流行的定性模型是：原子价控 制模型、表面电荷层模型、晶粒间界势 垒模型。
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（一）工作原理
半导体气敏传感器的结构如右图所示。 一组为工作电极，另一组为加热电极兼工作电极。
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8
半导体气敏传感器是利用气体在半导 体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻 值变化而制成的。当半导体器件被加热到 稳定状态，在气体接触半导体表面而被吸 附时，被吸附的分子首先在表面物性自由 扩散，失去运动能量，一部分分子被蒸发 掉，另一部分残留分子产生热分解而固定 在吸附处（化学吸附）。
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（2）旁热式SnO2气敏元件
加热器
电极
6
1
加热器电阻值一 般为30Ω～40Ω
4
2
3
SnO2烧结体
5
瓷绝缘管
（a）结构
（b）符号
旁热式气敏器件结构及符号
Ø18.4 100目不锈钢网
45°
4 3
5
23
2
6
45°
17
Ø1
7
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气敏元件外形和引出线分布
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（二）应用
1、自动排风扇控制器
11
器 件 电 阻 / k
10 0
器 件加 热
稳 定状 态
50
响 应 时 间 约 1 m in以 内 氧 化型
5
还 原型
加 热开 关
2 m in 4 m in 大 气中
吸 气时
图 10-3 N型半导体吸附气体时器件阻值变化图
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由于空气中的含氧量大体上是恒定的， 因此氧的吸附量也是恒定的，器件阻值也相对 固定。若气体浓度发生变化，其阻值也将变化。 根据这一特性，可以从阻值的变化得知吸附气 体的种类和浓度。半导体气敏时间(响应时间) 一般不超过1min。N型材料有SnO2、ZnO、TiO 等，P型材料有MoO2、CrO3等。
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10
当氧化型气体吸附到N型半导体上，还原 型气体吸附到P型半导体上时，将使半导体载 流子减少，而使电阻值增大。当还原型气体 吸附到N型半导体上，氧化型气体吸附到P型 半导体上时，则载流子增多，使半导体电阻 值下降。图10-3表示了气体接触N型半导体时 所产生的器件阻值变化情况。
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22
2、简易酒精测试仪
右图为简易酒精测试仪。
其加热及工作电压都是5V， 加热电流约125mA。传感 器的负载电阻为R1及R2， 其输出直接结LED显示驱动 器LM3914。当无酒精蒸气， 其上的输出电压很低，随 着酒精蒸气的浓度增加， 输出电压也上升，则 LM3912的LED（共10个） 亮的数目也增加。
就可以测得A、B间的电 位差E，并由此求得空气 中可燃性气体的浓度。 若与相应的电路配合， 就能在空气中当可燃性 气体达到一定浓度时， 自动发出报警信号，其 感应特性曲线如图。
输 150 出 电 100 压
/ 50 mV
一般情况下，预警设定点应设置在20 ％LEL或 40 ％LEL处，也可以根据情况自行设定，但不 得大于60 Байду номын сангаасLEL。
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6
一、半导体气体传感器
气体敏感元件，大多是以金属氧化 物半导体为基础材料。当被测气体在该 半导体表面吸附后，引起其电学特性(例 如电导率)发生变化。
气敏传感器气敏元件的工作原理十 分复杂，有不同的解释模型。
（防止初始稳定状态误动
作）。
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使IC4当输达出到高报电警平浓，度此时信，号I使C1V的T22端导为通高，电继平电， 器吸合（起动排气扇）；组成排气扇延迟电
路 I起C4，振输使，出I其C高4输出电出现平使低使V电ICT平21、 导后I通C13或0组s截才成止使的交J压释替控放出振；现荡另，器外则， LED（红色）产生闪光报警信号。 LED（绿 色）为工作指示灯。
第十章 常用传感器的应用
可燃性气体报警 压力测量 液位测量 流量测量
气体成分分析
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1
在自动化系统中，各种工艺变量的获得，都要 通过检测元件（传感器），它直接响应被测工 艺变量，并输出一个对应关系的信号。
对于检测仪表来说，检测、变送与显示是三个 独立部分，也可以只用其中两个部分。当然检 测、变送与显示也可以有机地结合为一体。
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触媒
Al2O3载体 Pt丝
元件
(0.8-2)mm
(a)元件的内部示意图 (b)敏感元件外形图 接触燃烧式气敏元件结构示意图
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2、检测原理
对铂丝线圈通以电流，使其保持高温 （300～400℃）。可燃性气体(H2、CO、CH4 等)与空气中的氧接触，发生氧化反应，产生 反应热(无焰接触燃烧热)，使得作为敏感材料 的铂丝温度升高，电阻值相应增大。一般情况 下，空气中可燃性气体的浓度都不太高(低于 10％)，可燃性气体可以完全燃烧，其发热量 与可燃性气体的浓度有关。
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13
气敏元件工作时必须 加热，其目的是：
加速被测气体的吸附、 脱出过程；
烧去气敏元件的油垢
或污垢物，起清洗作 用；
控制不同的加热温度
能对不同的被测气体 具有选择作用。
加热温度与元件输出
的灵敏度有关。如右
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气敏元件一般工作在200～400℃的 高温。
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3、化学实验室有害气体鉴别
下图所示为有害气体鉴别器的电路。 MQS2B是烟雾、有害气体传感器，平时 阻值较高（10kΩ左右）。当有烟雾或有 害气体进入时，阻值急剧下降。
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24
MQS2B的A、B两端电压下降时，＋ 12V电压经MQS2B的压降减少，使得B的 电压升高，经电阻R1和RP分压、R2限流 加到开关集成电路TWH8778的⑤端。当 ⑤端电压达到预定值时，①、②两端导
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