情境二、氣體的檢測

1、2情境二 氣體的檢測【情境描述【情境描述】生活中氣體的檢測應用范圍也很廣，需要一種能將氣體中的特定成分(濃度)檢測出來，并將它轉換成電信號的器件，即各種氣敏傳感器。氣敏傳感器一般用于環(huán)境監(jiān)測和工業(yè)過程檢測。3任務 家用廚房可燃氣體的檢測 任務要求對氣體的檢測已經(jīng)是保護和改善生態(tài)居住環(huán)境不可缺少手段，氣敏傳感器發(fā)揮著極其重要的作用。如圖2-1所示為家用可燃氣體檢測監(jiān)控器。4 知識引入氣敏傳感器是能夠感知環(huán)境中某種氣體及其濃度的一種敏感器件，它將氣體種類及其濃度有關的信息轉換成電信號，根據(jù)這些電信號的強弱便可獲得與待測氣體在環(huán)境中存在情況有關的信息。生活中常用的有測飲酒者呼氣中酒精量的傳感器，測量

2、汽車空燃比的氧氣傳感器，家庭和工廠用的煤氣泄漏傳感器，剛發(fā)生火災之后測建筑材料發(fā)出的有毒氣體傳感器，坑內(nèi)沼氣警報器等。5一、認識氣敏傳感器常見的氣敏電阻如圖常見的氣敏電阻如圖2-2所示。氣敏傳感器，從所示。氣敏傳感器，從原理上可分為接觸燃燒式和半導體式。原理上可分為接觸燃燒式和半導體式。6一、認識氣敏傳感器1接觸燃燒式氣體傳感器2半導體式氣敏傳感器3電化學氣敏傳感器7二、氣敏傳感器的使用1電源電路2輔助電路 3檢測工作電路 8 任務實施一、氣敏傳感器的選型一、氣敏傳感器的選型9二、二、氣敏傳感器的實際應用10三、測量參考電路采用家用可燃氣體檢測監(jiān)控器可以對廚房可燃采用家用可燃氣體檢測監(jiān)控器可以

3、對廚房可燃氣體進行檢測，其實用電路如圖氣體進行檢測，其實用電路如圖2-7所示。所示。11四、總結調試(1)元件開始通電工作時，沒有接觸可燃性氣體，其電導率也急劇元件開始通電工作時，沒有接觸可燃性氣體，其電導率也急劇增加，增加，1分鐘后達到穩(wěn)定，這時方可正常使用，這段變化在設計電路分鐘后達到穩(wěn)定，這時方可正常使用，這段變化在設計電路時可采用延時處理解決。時可采用延時處理解決。(2)加熱電壓的改變會直接影響元件的性能，所以在規(guī)定的電壓范加熱電壓的改變會直接影響元件的性能，所以在規(guī)定的電壓范圍內(nèi)使用為佳。圍內(nèi)使用為佳。(3)負載電阻可根據(jù)需要適當改動，不影響元件靈敏度。負載電阻可根據(jù)需要適當改動，不

4、影響元件靈敏度。(4)環(huán)境溫濕度的變化會給元件電阻帶來小的影響，當元件在精密環(huán)境溫濕度的變化會給元件電阻帶來小的影響，當元件在精密儀器上使用時，應進行溫濕度補償，最簡便的方法是采用熱敏電阻補儀器上使用時，應進行溫濕度補償，最簡便的方法是采用熱敏電阻補償之。償之。(5)避免腐蝕性氣體及油污染，長期使用需防止灰塵堵塞防爆不銹避免腐蝕性氣體及油污染，長期使用需防止灰塵堵塞防爆不銹鋼網(wǎng)。鋼網(wǎng)。(6)使用條件：溫度使用條件：溫度-1535；相對濕度；相對濕度45%75%RH；大氣壓力；大氣壓力80106kPa。(7)如廚房使用液化石油氣，由于該類氣體的主要成分為丙烷，比如廚房使用液化石油氣，由于該類氣體

5、的主要成分為丙烷，比空氣重，容易沉積到地面上，因此所制作的可燃氣體檢測器要安裝在空氣重，容易沉積到地面上，因此所制作的可燃氣體檢測器要安裝在接近地面處；如廚房使用煤氣和天然氣由于該類氣體比空氣輕，應將接近地面處；如廚房使用煤氣和天然氣由于該類氣體比空氣輕，應將可燃氣體檢測器安裝在靠近天花板處，這樣容易積聚上升的氣體?？扇細怏w檢測器安裝在靠近天花板處，這樣容易積聚上升的氣體。12 能力拓展一、氧氣傳感器一、氧氣傳感器氧化鋯(ZrO2)是能使氧離子自由通過的固體電解質。如圖2-8所示，在其兩面安有多孔質的鉑電極時，將產(chǎn)生電動勢，氧氣濃度大的一側的電極為正，氧氣濃度低的一側的電極為負。 13二、制作禁止吸煙警告器檢測環(huán)境是否有煙霧和煙霧的濃度，例如檢測檢測環(huán)境是否有煙霧和煙霧的濃度，例如檢測起火時的濃煙。煙霧探頭碰到煙霧或某些特定起火時的濃煙。煙霧探頭碰到煙霧或某些特定的氣體，煙霧探頭內(nèi)部阻值發(fā)生變化，產(chǎn)生一的氣體，煙霧探頭內(nèi)部阻值