气敏传感器

实验五 气敏传感器实验

实 验 目 的：了解气敏传感器的原理与应用。

所 需 单 元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V表、MQ3气敏传感器、主、副电源。

旋钮初始位置：直流稳压电源±4V档、F/V表置2V档、差动放大器增益置最小、电桥单元中的W1逆时

针旋到底、主、副电源关闭。

实 验 步 骤：1.仔细阅读后面附上的“使用说明”，差动放大器的输入端 (+)、(-) 与地短接，开启主、副

电源，将差动放大器输出调零。

2．关闭主、副电源 ，按图4接线。

图 4

3．开启主、副电源，预热约5分钟，用浸有酒精的棉球靠近传感器，并轻轻吹气使酒精挥

发并进入传感器金属网内，同时观察电压表的数值变化，此时电压读数 。它反映了传感器AB两端间的电阻随着 发生了变化。说明MQ3检测到了酒精气体的存在与否，如果电压表变化不够明显，可适当调大“差动放大器”增益。

思 考 题：如果需做成一个酒精气体报警器，你认为还需采取哪些手段？ 提 示：1.需进行浓度标定；

2.在电路上还需增加??。

1

附： MQ系列气敏元件使用说明

一、特点

1．具有很高的灵敏度

摘要

本设计采用单片机和酒敏传感器为主要核心器件，酒精检测仪是通过电压频率转换将酒敏传感器传出的电压值转换成数字量，经单片机系统对传感器输出的非线性进行查表式校正、译码后，用软件将被测量的最大值保留并最终显示。着重介绍了该仪器的工作原理及性能特点。

本文介绍了气敏传感器检测气体的工作原理，详细讲述了系统的组成、原理和检测方法。系统采用硬件兼软件对测量过程及测量结果进行处理。与传统的检测技术相比，此种传感器检测装置有结构简单、新颖、易于实现的特点。 【关键词】

酒精检测仪 8039单片机 非线性校正 酒敏传感器

目 录

一.设计目的 ............................................................................. 1

1.1设计背景 ...................................................................... 1

二.设计任务与要求 ............................................................... 1

2.

中国商业数据网,研究报告,行业研究,市场调研,行业数据,预测分析,投资咨询

气敏器件传感器 行业发展预测与投资咨询报告

2016-2020

中国商业数据网,研究报告,行业研究,市场调研,行业数据,预测分析,投资咨询

核心内容提要

产业链（Industry Chain）

狭义产业链是指从原材料一直到终端产品制造的各生产部门的完整链条，主要面向具体生产制造环节；

广义产业链则是在面向生产的狭义产业链基础上尽可能地向上下游拓展延伸。产业链向上游延伸一般使得产业链进入到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓展则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联，而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。

市场规模（Market Size）

市场规模（Market Size），即市场容量，本报告里，指的是目标产品或行业的整体规模，通常用产值、产量、消费量、消费额等指标来体现市场规模。千讯咨询对市场规模的研究，不仅要对过去五年的市场规模进行调研摸底，同时还要对未来五年行业市场规模进行预测分析，市场规模大小可能直接决定企业对新产品设计开发的投资规模；此外，市场规模的同比增长速度，能够充分反应行业的成长性，如果一个产品或行业处在高速成长期，是非常值

什么是行业研究报告

行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。

企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。

行业研究报告的构成

一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：

行业研究的目的及主要任务

行业研究是进行资源整合的前提和基础。

对企业而言，发展战略的制定通常由三部分构成：外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。

行业与企业之间的关系是面和点的关系，行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间；企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。

行业研究的主要任务：

解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2014-2018年中国气敏传感器产业全景调研及市场前

景研究报告

【出版日期】2014年

【交付方式】Em

中国气敏传感器市场运营态势与盈利空间预测报告

（2012-2016）

报告简介：

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。

中国报告网发布的《中国气敏传感器市场运营态势与盈利空间预测报告（2012-2016）》共十三章。首先介绍了年全球传感器市场发展、中国气敏传感器产 业发展环境等，接着分析了中国气敏传感器产业发展的现状，然后介绍了中国气敏传感器产业竞争格局。随后，报告对中国气敏传感器产业做了重点企业经营状况分 析，最后分析了中国气敏传感器产业发展趋势与投资预测。您若想对气敏传感器产业有个系统的了解或者想投资气敏传感器行业，本报告是您不可或缺的重要工具。

本研究报告数据主要采用国家统计数据，海关总署，问卷调查数据，商务部采集数据等数据库。其中宏观经济数据主要来自国家统计局，部分行业统计数据主要来自 国家统计局及市场调研数据，企业数据主要来自于国家统计局规模企业统计数据库及证券交易

汽车

进气歧管绝对压力传感器的检测

进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。它在汽油喷射系统中所起的

作用和空气流量传感器相似。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状态测

出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并转换成电压信号，与转速信号一起

输送到电控单元（ECU），作为确定喷油器基本喷油量的依据。在当今发动机电

子控制系统中，应用较为广泛的有半导体压敏电阻式、真空膜盒传动式两种。

一、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器的检测

1、结构原理

半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器（图 1

）由压力转换元件（硅膜片）和把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路组

成。压力转换元件是利用半导体的压阻效应制成的硅膜片。硅膜片的一侧是真空

室，另一侧导入进气歧管压力，所以进歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产生与其变形量成正

比的变化。利用这种原理，可把进气歧管内压力的变化变换成电信号。

2、半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器的检测

（1）皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传

感器的检测。

汽车

皇冠3.O轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器

与ECU的连接电路如图

最新传感器列表

遥感波段

? 紫外线：波长范围为0.01～0.38μm，太阳光谱中，只有0.3～0.38μm波长的光到达地面，对油污染敏感，但探测高度在2000 m以下。

? 可见光：波长范围：0.38～0.76μm，人眼对可见光有敏锐的感觉，是遥感技术应用中的重要波段。

? 红外线：波长范围为0.76～1000μm，根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

? 微波：波长范围为1 mm～1 m，穿透性好，不受云雾的影响。 ? 近红外：0.76～3.0 μm，与可见光相似。 ? 中红外：3.0～6.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ? 远红外：6.0～15.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 ? 超远红外：15.0～1 000 μm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。

大气窗口

大气窗口 紫外可见光 近红外 近红外 近-中红外 波段 透射率/% 应用举例 0.3～1.3 μm ＞90 TM1-4、SPOT的HRV 1.5～1.8 μm 2.0～3.5 μm 80 80 ??TM5 TM7 中红外 3.5～5.5 μm ㏒???琰茞??ü NOAA的AVHRR 远红外 微波 8～14 μm 0

《传感器原理及应用》试卷四

适用班级：（电子071 ，072，073，074，075） 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 得分 评卷人

一、填空题：（共20空，每空1分，共20分）

1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________，可以在结构上加保护电极，但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移， _____________线性范围大，______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________（大或小），霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。 6、热电偶产生的热电势一般由

1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系，这样的传感器才能如实反映待测的信息。

16 在规定条件下，传感器校准曲线与拟合曲线间最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。

15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置

17、电阻应变片式传感器测量电路采用差动电桥时，不仅可以温度补偿，同时还能起到提高测量灵敏度的作用。

2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。

2、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化，这种现象称应变效应；固体受到作用力后电阻率要发生变化，这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同，圆弧部分使灵敏度K下降了，这种现象称为横向效应。

16、在传感器测量电路中，应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。 20、电阻应变效应是指在一定的范围内，拉伸金属导体，金属导体的电阻变化和应变成正比。

电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系，除（①变面积型②变极距型③变介电常数型）外是线性的。

空气介质变隙式电容传感器中，提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的，为此实际中大都采用差动式电容传感器

3、一般电

传感器复习

一、填空题

1.在光的作用下，物质内的电子逸出物体表面向外发射的现象，称为外光电效应。 2.根据测量方式的不同，可分为偏差式测量零位式测量和微差式测量。

3.半导体材料受到光照时会产生电子空穴，光线愈强电阻值愈低，这种光照后电阻率发生变化的现象称为光电导效应。 4.常见的压电材料可分为压电晶体和压电陶瓷以及压电半导体。

5.电阻应变片的初始电阻R0是指应变片未粘贴时，在室温下测得的静态电阻。 6.金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。

7.工业和计量部门常用的热电阻，我国统一设计的定型产品是铂热电阻和铜热电阻。 8.磁栅式传感器信号处理方式可分为鉴相型和鉴幅型。

9. 机械干扰是指系统受到一定程度的振动或冲击时带来的干扰，对于这种干扰应采取减振措施，一般可设置减振弹簧或减振橡胶等。

10. 由于受到电阻丝直径的限制，绕线式电位计分辨率不高。

11.当声源和工件之间有相对运动时，反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同，这种现象称为多普勒效应。

12.为了使光电器件能很好的工作，需要选择合适的光源。常用的光源有：发光钨丝灯泡、电弧