1、 传感器与检测技术传感器与检测技术 课程课程 设计设计报告报告 题目题目 瓦斯报警器瓦斯报警器 院院 系系: 机械工程学院机械工程学院 专专 业业: 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 年年 级级: 2009 级机械级机械 2 班班 学生姓名学生姓名: 学生学号学生学号: 指导教师指导教师: 职称职称 教授教授 完成课程设计(论文)时间完成课程设计(论文)时间 2011 年年 12 月月 目录 摘要. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 关键词. 1 1 引言. 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.1 半导体气敏传感器 . 1 1.1.1 半导体气敏原件的特性参数 . 1
2、 1.1.2 烧结型 SnO2 气敏元件 . 2 2 气敏传感器原理. 2 3 瓦斯报警器 . 2 3.1 瓦斯的成分 . 2 3.2 瓦斯报警器的电路及原理说明 . 2 3.2.1 元器件的选择与制作 . 3 3.2.2 MQ-25 气敏传感器性能参数介绍 . 4 3.3 瓦斯报警器的实物制作 . 4 3.3.1 瓦斯报警器零部件的购买 . 5 3.3.2 瓦斯报警器的焊接 . 5 4.结论. 6 半导体气敏传感器检测技术 摘要 半导体气敏传感器在煤矿瓦斯,家用煤气检测环境中的重要作用 关键词 气敏传感器 瓦斯报警器 1、引言 气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。 它主要包括半导体气敏传感
3、器、 接触燃烧式 气敏传感器和电化学气敏传感器等, 其中用的最多的是半导体气敏传感器。 它的应用主要有: 一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂(R11、R12)的检测、呼气中 乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。 它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号, 根据这些电信号的强弱就可以获得 与待测气体在环境中的存在情况有关的信息,从而可以进行检测、监控、报警;还可以通过 接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。 1.1 半导体气敏传感器 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。目前流
4、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。 1.1.1 半导体气敏元件的特性参数 (1)气敏元件的电阻值 将电阻型气敏元件在常温下洁净空气中的电阻值, 称为气敏元 件(电阻型)的固有电阻值,表示为。一般其固有电阻值在(103105)范围。 测 定固有电阻值时, 要求必须在洁净空气环境中进行。 由于经济地理环境的差异, 各地区 空气中含有的气体成分差别较大,即使对于同一气敏元件,在温度相同的条件下,在不同地 区进行测定,其固有电阻值也都将出现差别。因此,必须在洁净的空气环境中进行测量。 (2) 气敏元件的灵敏度 是表征气敏元件对于被测气体的敏感程度的指标。 它表示气体 敏感元件的电参量(如电阻型气敏元件的电阻值)与被测气体浓度之间的依从关系。表示