電阻傳感器(應(yīng)變片)課件

第六節(jié)力、轉(zhuǎn)矩和壓力傳感器

導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為。電阻應(yīng)變傳感器主要由電阻應(yīng)變片及測(cè)量轉(zhuǎn)換電路等組成。一、電阻應(yīng)變式測(cè)力傳感器電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

我們先來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)我們用力拉電阻絲時(shí)，電阻絲的長度略有增加，直徑略有減小，從而導(dǎo)致電阻值R變大。在我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電阻絲的阻值從初始狀態(tài)的10.00Ω增大到10.05Ω，如圖2-4所示。導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形，其電阻值也將隨著發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。在工業(yè)中，將試材受力后所產(chǎn)生的長度相對(duì)變化量εx＝Δl/l，稱為縱向應(yīng)變。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)（一）、應(yīng)變?cè)硌菔?/p>

金屬絲受拉時(shí)，l變長、r變小，導(dǎo)致R變大。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)（二）、應(yīng)變片的工作原理

設(shè)有一長度為、截面積為A、半徑為r、電阻率為

的金屬單絲，它的電阻值R可表示為

K—電阻應(yīng)變片的靈敏度

當(dāng)沿金屬絲的長度方向作用均勻拉力（或壓力）時(shí)，上式中r、l都將發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電阻值R發(fā)生變化。當(dāng)金屬絲受拉時(shí)，l將變長、r變小，均導(dǎo)致R變大；某些半導(dǎo)體受拉時(shí)，

將變大，導(dǎo)致R變大。電阻絲及應(yīng)變片的電阻相對(duì)變化量

R

R與材料力學(xué)中的軸向應(yīng)變

x的關(guān)系在很大范圍內(nèi)是線性的，即

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)微應(yīng)變(με)

對(duì)于不同的金屬材料，K略微不同，一般為2左右。而對(duì)半導(dǎo)體材料而言，由于其感受到應(yīng)變時(shí)，電阻率

會(huì)產(chǎn)生很大的變化，所以靈敏度比金屬材料大幾十倍。

在材料力學(xué)中，

x=

l/l稱為電阻絲的軸向應(yīng)變，也稱縱向應(yīng)變。

x通常很小。例如，當(dāng)

x為0.000001（10-6

）時(shí)，在工程中常表示為1

m/m或1微應(yīng)變(1με)。對(duì)金屬材料而言，當(dāng)它受力之后所產(chǎn)生的軸向應(yīng)變最好不要大于1

10-3，即1000

m/m，否則有可能超過材料的極限強(qiáng)度而導(dǎo)致非線性或斷裂。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變片用于測(cè)量力F的計(jì)算公式

由材料力學(xué)可知，

x=F/(AE)，所以

R/R又可表示為

如果應(yīng)變片的靈敏度K和試件的橫截面積A以及彈性模量Ｅ均為已知，則只要設(shè)法測(cè)出

R/R的數(shù)值，即可獲知試件受力Ｆ的大小，可用于電子秤的稱重和測(cè)量拉力等。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變片的應(yīng)用將應(yīng)變片粘貼在斜拉繩表面，可測(cè)量斜拉繩所受的拉力

應(yīng)變片可用于電子秤電阻傳感器(應(yīng)變片修改)（三）、應(yīng)變片的種類與結(jié)構(gòu)

應(yīng)變片可分為金屬應(yīng)變片及半導(dǎo)體應(yīng)變片兩大類。金屬絲式應(yīng)變片，金屬絲易脫膠，逐漸被箔式所取代。但金屬絲式應(yīng)變片價(jià)格便宜，多用于大批量、一次性試驗(yàn)。箔式應(yīng)變片中的箔柵是金屬箔通過光刻、腐蝕等工藝制成的。箔式應(yīng)變片與片基的接觸面積大得多，散熱條件較好，在長時(shí)間測(cè)量時(shí)的蠕變較小，一致性較好，目前廣泛用于各種應(yīng)變式傳感器中。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)金屬絲式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)電阻傳感器(應(yīng)變片修改)半導(dǎo)體應(yīng)變片

半導(dǎo)體應(yīng)變片的主要優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高；缺點(diǎn)是：靈敏度的一致性差、溫漂大、電阻與應(yīng)變間非線性嚴(yán)重。在使用時(shí)，需采用半橋、全橋溫度補(bǔ)償及非線性補(bǔ)償措施。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)箔式應(yīng)變片的外形電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變片主要性能指標(biāo)舉例

上表中，哪幾個(gè)型號(hào)是半導(dǎo)體應(yīng)變片？依據(jù)是什么？

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變片的粘貼：

1.去污：采用手持砂輪工具除去構(gòu)件表面的油污、漆、銹斑等，并用細(xì)紗布交叉打磨出細(xì)紋以增加粘貼力，用浸有酒精或丙酮的紗布片或脫脂棉球擦洗。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

2.貼片：在應(yīng)變片的表面和處理過的粘貼表面上，各涂一層均勻的粘貼膠，用鑷子將應(yīng)變片放上去，并調(diào)好位置，然后蓋上塑料薄膜，用手指揉和滾壓，排出下面的氣泡。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)3.測(cè)量：從分開的端子處，預(yù)先用萬用表測(cè)量應(yīng)變片的電阻，發(fā)現(xiàn)端子折斷和壞的應(yīng)變片。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

4.焊接：

將引線和端子用烙鐵焊接起來，注意不要把端子扯斷。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

5.固定：焊接后用膠布將引線和被測(cè)對(duì)象固定在一起，防止損壞引線和應(yīng)變片。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)（四）、應(yīng)變效應(yīng)的應(yīng)用

電阻應(yīng)變片的應(yīng)用可分為兩大類：第一類：是將應(yīng)變片粘貼于某些彈性體上，并將其接到測(cè)量轉(zhuǎn)換電路，這樣就構(gòu)成測(cè)量各種物理量的專用應(yīng)變式傳感器。應(yīng)變式傳感器中，敏感元件一般為各種彈性體。轉(zhuǎn)換元件就是應(yīng)變片，測(cè)量轉(zhuǎn)換電路一般為橋路；第二類：是將應(yīng)變片貼于被測(cè)試件上，然后將其接到應(yīng)變儀上就可直接從應(yīng)變儀上讀取被測(cè)試件的應(yīng)變量。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式力傳感器

S型力傳感器

FFFF電阻傳感器(應(yīng)變片修改)各種懸臂梁

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)各種懸臂梁

FF固定點(diǎn)固定點(diǎn)電纜電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變片在懸臂梁上的粘貼及受力變形電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式荷重傳感器的外形及應(yīng)變片的粘貼位置FR1R2R4電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式荷重傳感器外形及受力位置（續(xù)）FF電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式荷重傳感器外形及受力位置（續(xù)）FF電阻傳感器(應(yīng)變片修改)荷重傳感器原理演示

貼在荷重傳感器表面的應(yīng)變片在向下力的作用下產(chǎn)生變形。軸向變短，徑向變長。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)汽車衡測(cè)量裝貨量或判斷超載電阻傳感器(應(yīng)變片修改)電子秤

磅秤超市打印秤遠(yuǎn)距離顯示電阻傳感器(應(yīng)變片修改)人體秤

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)吊鉤秤

便攜式電阻傳感器(應(yīng)變片修改)電子秤中的各類彈性元件

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)材料應(yīng)變的測(cè)量斜拉橋上的斜拉繩應(yīng)變測(cè)試

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)五、測(cè)量轉(zhuǎn)換電路——不平衡電橋

金屬應(yīng)變片的電阻變化范圍很小，如果直接用歐姆表測(cè)量其電阻值的變化將十分困難，且誤差很大。例：金屬箔式應(yīng)變片的標(biāo)稱阻值R0為100

，靈敏度K=2，粘貼在橫截面積為9.8mm2的鋼質(zhì)圓柱體上，鋼的彈性模量E=2

1011N/m2，所受拉力F=0.2t，受拉后應(yīng)變片的阻值R的變化量僅為0.2

。

所以必須使用不平衡電橋來測(cè)量這一微小的變化量，將

R/R轉(zhuǎn)換為輸出電壓Uo。

2023/10/1633電阻傳感器(應(yīng)變片修改)什么是電橋

不平衡電橋由四個(gè)電阻R1、R2、R3、R4組成一個(gè)四邊形的回路，每一邊稱作電橋的“橋臂”。有4個(gè)結(jié)點(diǎn)。在a、c結(jié)點(diǎn)之間接入電源Ui，而另一對(duì)結(jié)點(diǎn)(b、d)之間的電壓差作為輸出電壓端Uo

。b、d的對(duì)地電壓相等時(shí)稱作“電橋平衡”；反之，稱作“電橋不平衡”。

電橋平衡的條件是：上下橋臂的左右位置電阻比例相等。2023/10/1634電阻傳感器(應(yīng)變片修改)測(cè)量轉(zhuǎn)換電路——不平衡電橋

由電工學(xué)可知：若橋路4個(gè)橋臂相鄰電阻的電阻值變化趨勢(shì)相反，橋路的輸出電壓反而相互疊加。2023/10/1635電阻傳感器(應(yīng)變片修改)電橋平衡的條件：R1/R2=R4/R3

調(diào)節(jié)RP

，最終可以使R1

/R2

=R4/R3（R1

、R2

是R1、R2并聯(lián)RP后的等效電阻），電橋趨于平衡，Uo被預(yù)調(diào)到零位，這一過程稱為調(diào)零。2023/10/1636電阻傳感器(應(yīng)變片修改)單臂電橋單臂半橋的靈敏度最低。計(jì)算公式2023/10/1637電阻傳感器(應(yīng)變片修改)雙臂電橋

R1、

R2為應(yīng)變片，

R3、R4為固定電阻。應(yīng)變片R1、R2感受到的應(yīng)變

1、

2以及產(chǎn)生的電阻增量正負(fù)號(hào)相間，可以使輸出電壓Uo成倍地增大。2023/10/1638電阻傳感器(應(yīng)變片修改)四臂全橋

全橋的四個(gè)橋臂都為應(yīng)變片，如果設(shè)法使試件受力后，應(yīng)變片R1~

R4產(chǎn)生的電阻增量（或感受到的應(yīng)變

1~

4）正負(fù)號(hào)相間，就可以使輸出電壓Uo成倍地增大。

上述三種工作方式中，哪一種靈敏度最高?哪一種靈敏度最低?

2023/10/1639電阻傳感器(應(yīng)變片修改)全橋的溫度補(bǔ)償原理

當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，橋臂上的應(yīng)變片溫度同時(shí)升高，溫度引起的電阻值漂移數(shù)值一致，可以相互抵消，所以全橋的溫漂最小。

采用全橋（或雙臂半橋）能實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償。2023/10/1640電阻傳感器(應(yīng)變片修改)2023/10/1641電阻傳感器(應(yīng)變片修改)2023/10/1642電阻傳感器(應(yīng)變片修改)2023/10/1643電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式數(shù)顯扭矩扳手

數(shù)顯扳手可用于汽車、摩托車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、機(jī)械制造和家用電器等領(lǐng)域，準(zhǔn)確控制緊固螺栓的裝配扭矩。量程2~500N·m，耗電量≤10mA，有公制/英制單位轉(zhuǎn)換、峰值保持、自動(dòng)斷電等功能。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)2023/10/1645電阻傳感器(應(yīng)變片修改)應(yīng)變式數(shù)顯扭矩扳手（續(xù)）電阻傳感器(應(yīng)變片修改)壓阻式固態(tài)壓力傳感器

利用擴(kuò)散工藝制作的四個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變電阻處于同一硅片上，工藝一致性好，靈敏度相等，漂移抵消，遲滯、蠕變非常小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)壓阻式固態(tài)壓力傳感器的隔離、承壓膜片

隔離、承壓膜片可以將腐蝕性的氣體、液體與硅膜片隔離開來。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)壓阻式固態(tài)壓力傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)信號(hào)處理電路p電阻傳感器(應(yīng)變片修改)小型壓阻式固態(tài)壓力傳感器高壓進(jìn)氣口低壓進(jìn)氣口電阻傳感器(應(yīng)變片修改)小型壓阻式固態(tài)差壓傳感器（續(xù)）可用于呼吸、透析和注射泵等設(shè)備p1進(jìn)氣管p2進(jìn)氣管電纜引出電阻傳感器(應(yīng)變片修改)小型壓阻式固態(tài)壓力傳感器（續(xù)）表壓壓力傳感器p1進(jìn)氣管電阻傳感器(應(yīng)變片修改)汽車子午線輪胎胎壓的測(cè)量子午線輪胎汽車胎壓傳感器的安裝電阻傳感器(應(yīng)變片修改)投入式液位計(jì)

壓阻式固態(tài)壓力傳感器的p1進(jìn)氣孔用柔性不銹鋼隔離膜片隔離，并用硅油傳導(dǎo)壓力。硅杯不與液體相通，耐腐蝕。

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)投入式液位計(jì)外形（續(xù)）

壓阻式固態(tài)壓力傳感器

與水位成正比的光柱

橡膠背壓管

進(jìn)水孔電阻傳感器(應(yīng)變片修改)投入式液位傳感器

投入式液位傳感器必須使用安裝支架，適應(yīng)于深度為幾米至幾十米，且混有大量污物、雜質(zhì)的水或其他液體的液位測(cè)量。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)投入式液位計(jì)液位的計(jì)算：

安裝高度h0處水的表壓

p1=

gh1

所以：

h=h0+h1=h0+p1/（

g）

例：液位計(jì)安裝高度為1m，測(cè)得壓力為98kPa，求水的深度h。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)與計(jì)算機(jī)接口的多路電阻應(yīng)變測(cè)量模塊

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)第三節(jié)測(cè)溫?zé)犭娮鑲鞲衅?/p>

一、金屬熱電阻

溫度升高，金屬內(nèi)部原子晶格的振動(dòng)加劇，從而使金屬內(nèi)部的自由電子通過金屬導(dǎo)體時(shí)的阻礙增大，宏觀上表現(xiàn)出電阻率變大，電阻值增加，我們稱其為正溫度系數(shù)，即電阻值與溫度的變化趨勢(shì)相同。測(cè)溫?zé)犭娮杩煞譃榻饘俸桶雽?dǎo)體兩大類。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)金屬絲電阻隨溫度增高而變大的演示

我們先來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)我們用力拉電阻絲時(shí)，電阻絲的長度略有增加，直徑略有減小，從而導(dǎo)致電阻值R變大。在我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，電阻絲的阻值從初始狀態(tài)的10.00Ω增大到10.05Ω，如圖2-4所示。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)超導(dǎo)現(xiàn)象

1911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯（KamerlinghOnnes）在用液氦將汞的溫度降到4.2K時(shí)，發(fā)現(xiàn)汞的電阻降為零。昂內(nèi)斯將這種現(xiàn)象稱為物質(zhì)的超導(dǎo)性。后來昂內(nèi)斯和其他科學(xué)家陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了其他一些金屬也是超導(dǎo)體。昂內(nèi)斯因?yàn)檫@項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)而獲得1913年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)易提純、復(fù)現(xiàn)性好的金屬材料才可用于制作熱電阻

請(qǐng)?zhí)暨x適合于制作熱電阻的金屬材料電阻傳感器(應(yīng)變片修改)金屬熱電阻材料的主要技術(shù)性能

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)薄膜式及裝配式鉑熱電阻

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)小型鉑熱電阻

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)防爆型鉑熱電阻

堅(jiān)實(shí)的外殼起“隔爆”作用電阻傳感器(應(yīng)變片修改)汽車用水溫傳感器及水溫表

銅熱電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)學(xué)習(xí)查“鉑熱電阻分度表”請(qǐng)判斷鉑熱電阻是否線性電阻傳感器(應(yīng)變片修改)鉑電阻溫度顯示、變送器上下限設(shè)定鍵上限下限上上限下下限測(cè)量值電阻傳感器(應(yīng)變片修改)可設(shè)定溫度的溫度控制箱

旋轉(zhuǎn)式機(jī)械設(shè)定開關(guān)

撥碼式設(shè)定開關(guān)哪一種更適合車間使用？電阻傳感器(應(yīng)變片修改)二、熱敏電阻

熱敏電阻有負(fù)溫度系數(shù)（NTC）和正溫度系數(shù)（PTC）之分。

NTC又可分為兩大類：第一類的電阻值與溫度之間呈嚴(yán)格的負(fù)指數(shù)關(guān)系，因此可用于測(cè)量溫度：

第二類為突變型（CTR）。當(dāng)溫度上升到某臨界點(diǎn)時(shí)，其電阻值突然下降，可用于控制溫度。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)

a）圓片型熱敏電阻b）柱型熱敏電阻c）珠型熱敏電阻d）鎧裝型e）厚膜型f）圖形符號(hào)1—熱敏電阻2—玻璃外殼3—引出線4—紫銅外殼5—傳熱安裝孔

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)PTC熱敏電阻PTC熱敏電阻屬于臨界溫度型（CTR）。當(dāng)溫度上升到某臨界點(diǎn)時(shí)，其電阻值突然下降，可用于各種電子電路中抑制浪涌電流。大功率PTC還可用作暖風(fēng)機(jī)中的加熱元件。恒溫加熱PTC熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)下圖所示的恒溫加熱PTC熱敏電阻的溫度將恒定在多少度范圍？為什么？加熱電流約為多少A？將暖風(fēng)機(jī)的“風(fēng)量”加大后，PTC的溫度為什么不會(huì)下降？加熱功率如何變化？電阻傳感器(應(yīng)變片修改)下圖所示的四根曲線分別為哪一種熱敏電阻？電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻的特性曲線如下圖2，計(jì)算公式如下，R0＝1MΩ，

T0＝25℃，B=4000,求100℃時(shí)的電阻值

解：T=273+100=373K（開氏）結(jié)論：100℃時(shí)的阻值只有25℃時(shí)的1/15。電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻外形

MF12型NTC熱敏電阻聚脂塑料封裝熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)其他形式的熱敏電阻

玻璃封裝NTC熱敏電阻MF58型熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)其他形式的熱敏電阻

帶安裝孔的熱敏電阻大功率PTC熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)其他形式的熱敏電阻（續(xù)）

貼片式NTC熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)其他形式的熱敏電阻（續(xù)）MF58型（珠形）高精度負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻MF5A-3型熱敏電阻（參考深圳科蓬達(dá)電子有限公司資料）電阻傳感器(應(yīng)變片修改)非標(biāo)熱敏電阻電阻傳感器(應(yīng)變片修改)非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)）

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)非標(biāo)熱敏電阻（續(xù)）

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻溫度面板表

熱敏電阻

LCD電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻體溫表電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻體溫表的調(diào)試、標(biāo)定方法

調(diào)試時(shí)，應(yīng)該先調(diào)哪一只電位器，再調(diào)哪一只電位器？如何檢驗(yàn)表面刻度中其他各點(diǎn)是否準(zhǔn)確？具體步驟如何進(jìn)行？

電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻與電容器組成的RC多諧振蕩器

多諧振蕩器又稱為矩形波發(fā)生器。f≈1/(2RC)Rt去計(jì)算機(jī)的計(jì)數(shù)器ff電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻用于CPU的溫度測(cè)量（參考小熊在線公司資料）電阻傳感器(應(yīng)變片修改)熱敏電阻用于電熱水器的溫度控制電阻傳感器(應(yīng)變片修改)第四節(jié)氣敏電阻傳感器

工業(yè)、科研、生活、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域都需要測(cè)量環(huán)境中某些氣體的成分、濃度。例如，煤礦中瓦斯氣體濃度超過極限值時(shí)，有可能發(fā)生爆炸；家庭發(fā)生煤氣泄漏時(shí)，可能發(fā)生悲劇性事件；農(nóng)業(yè)塑料大棚中CO2濃度不足時(shí)，農(nóng)作物將減產(chǎn)；鍋爐和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸燃燒過程中O2含量不達(dá)標(biāo)時(shí)，效率將下降，并造成環(huán)境污染。在這一節(jié)里，卡卡給大家介紹氣敏電阻傳感器的特性及其典型應(yīng)用2023/10/1691電阻傳感器(應(yīng)變片修改)氣敏電阻可以把某種氣體的成分、濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量，再轉(zhuǎn)換為電流、電壓信號(hào)。

氣敏電阻品種繁多，主要有可測(cè)量還原性氣體和測(cè)量氧氣濃度的兩大類。

2023/10/1692電阻傳感器(應(yīng)變片修改)一、還原性氣體傳感器

在化學(xué)反應(yīng)中，還原性氣體是給出電子還是得到電子？

還原性氣體多數(shù)屬于可燃性氣體，例如石油蒸氣、酒精蒸氣、甲烷、乙烷、煤氣、天然氣、氫氣等。測(cè)量還原性氣體的氣敏電阻一般是用SnO2、ZnO或Fe2O3等金屬氧化物粉料燒結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。

2023/10/1693電阻傳感器(應(yīng)變片修改)MQN型氣敏電阻結(jié)構(gòu)及測(cè)量電路a）氣敏燒結(jié)體

b）氣敏電阻外形

c）基本測(cè)量電路

1—引腳2—塑料底座3—燒結(jié)體4—不銹鋼網(wǎng)罩5—加熱電極

6—工作電極

7—加熱電源

8—測(cè)量電源

2023/10/1694電阻傳感器(應(yīng)變片修改)在學(xué)習(xí)過的化學(xué)知識(shí)中，所謂還原性氣體，就是在化學(xué)反應(yīng)中能逸出電子，化學(xué)價(jià)升高的氣體。還原性氣體多數(shù)屬于可燃性氣體，例如石油蒸氣、酒精蒸氣、甲烷、煤氣、天然氣、氫氣等?；仡櫼幌?023/10/1695電阻傳感器(應(yīng)變片修改)表2-4幾種國產(chǎn)氣敏電阻的主要特性型號(hào)參數(shù)UL－206UL－282UL－281MQN－10檢測(cè)對(duì)象煙霧酒精蒸氣煤氣可燃性氣體測(cè)量回路電壓/V15±1.515±1.510+110±1加熱回路電壓/V5±0.55±0.5清洗5.5+0.5工作0.8+0.15±0.5加熱電流/mA160～180160～180清洗190工作25～35160～180環(huán)境溫度/℃-10～50-10～50-10～50-20～50環(huán)境濕度/%RH<0.95<0.95<0.95<0.952023/10/1696電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

MQN型氣敏半導(dǎo)體器件的燒結(jié)體中，有兩組鉑絲。一組鉑絲為測(cè)量電極，另一組（上圖中的左邊鉑絲）為加熱電極兼測(cè)量電極。氣敏電阻工作時(shí)必須加熱到200

300℃，其目的是加速被測(cè)氣體的化學(xué)吸附和電離的過程并燒去氣敏電阻表面的污物（起清潔作用）。

2023/10/1697電阻傳感器(應(yīng)變片修改)部分氣敏電阻外形

酒精傳感器2023/10/1698電阻傳感器(應(yīng)變片修改)酒精傳感器技術(shù)指標(biāo)工作電壓DC3V（2×A5電池）；工作電流≤120mA；使用環(huán)境溫度：0℃～45℃；相對(duì)濕度：≤95%RH；預(yù)熱時(shí)間<10秒（初次預(yù)熱18秒）；測(cè)試時(shí)間<8秒；測(cè)量范圍0.00~1.00mg/L；報(bào)警濃度0.24mg/L；準(zhǔn)確度±10%F.S2023/10/1699電阻傳感器(應(yīng)變片修改)酒精測(cè)試儀呼氣管2023/10/16100電阻傳感器(應(yīng)變片修改)氣敏電阻的選擇性2023/10/16101電阻傳感器(應(yīng)變片修改)在圖2-24中，氣敏電阻在被測(cè)氣體濃度較低時(shí)有較大的電阻變化，而當(dāng)被測(cè)氣體濃度較大時(shí)，其電阻率的變化逐漸趨緩，有較大的非線性。這種特性較適用于氣體的微量檢漏、濃度檢測(cè)或超限報(bào)警，被廣泛用于煤炭、石油、化工、家居等各種領(lǐng)域。觀察和分析2023/10/16102電阻傳感器(應(yīng)變片修改)

氣敏半導(dǎo)體的靈敏度特性曲線

觀察右圖這些曲線，有何特點(diǎn)？可以得出哪些啟示？請(qǐng)說明非線性特性對(duì)濃度超限報(bào)警是否有利，為什么？2023/10/16103電阻傳感器(應(yīng)變片修改)家庭用煤氣報(bào)警器2023/10/16104電阻傳感器(應(yīng)變片修改)家庭用液化氣報(bào)警器2023/10/16105電阻傳感器(應(yīng)變片修改)一氧化碳傳感器2023/10/16106電阻傳感器(應(yīng)變片修改)其他氣體傳感器NH3傳感器煤礦瓦斯報(bào)警器2023/10/16107電阻傳感器(應(yīng)變片修改)各種酒精傳感器2023/10/16108電阻傳感器(應(yīng)變片修改)12.酒后駕車測(cè)試儀

酒后駕車易出事故，但判定駕駛員是否喝酒過量帶有較大的主觀因素。請(qǐng)你利用學(xué)過的知識(shí)，設(shè)計(jì)一臺(tái)便攜式、交通警使用的酒后駕車測(cè)試儀……2023/10/16109電阻傳感器(應(yīng)變片修改)酒后駕車測(cè)試儀的試制

酒后駕車測(cè)試儀散件呼氣管2023/10/16110電阻傳感器(應(yīng)變片修改)2023/10/16111電阻傳感器(應(yīng)變片修改)汽車尾氣分析2023/10/16112電阻傳感器(應(yīng)變片修改)有毒氣體傳感器的使用2023/10/16113電阻傳感器(應(yīng)變片修改)第五節(jié)濕敏電阻傳感器

許多儲(chǔ)物倉庫在濕度超過某一程度時(shí)，物品易發(fā)生變質(zhì)或霉變現(xiàn)象；居室的濕度希望適中；而