。2 4 图9-2气敏元件结构
气敏元件的基本测量电路,如图9-1(a)所示,图中EH 为加热电源,EC为测量电源,电阻中气敏电阻值的变化引起电 路中电流的变化,输出电压(信号电压)由电阻R。上取出。 特别在低浓度下灵敏度高,而高浓度下趋于稳定值。因此,常 用来检査可燃性气体泄漏并报警等 气敏传感器的应用 气敏电阻元件种类很多,按制造工艺上分烧结型、薄膜 型、厚膜型 (1)烧结型气敏元件将元件的电极和加热器均埋在金属 氧化物气敏材料中,经加热成型后低温烧结而成。目前最常 用的是氧化锡(SnO2)烧结型气敏元件,它的加热温度较低 般在200~300℃,SnO2气敏半导体对许多可燃性气体,如氢、 氧化碳、甲烷、丙烷、乙醇等都有较髙的灵敏度
气敏元件的基本测量电路, 如图9 - 1（a）所示, 图中EH 为加热电源, EC为测量电源, 电阻中气敏电阻值的变化引起电 路中电流的变化, 输出电压（信号电压）由电阻Ro上取出。 特别在低浓度下灵敏度高, 而高浓度下趋于稳定值。 因此, 常 用来检查可燃性气体泄漏并报警等。 二、 气敏传感器的应用 气敏电阻元件种类很多, 按制造工艺上分烧结型、薄膜 型、厚膜型。 （1） 烧结型气敏元件将元件的电极和加热器均埋在金属 氧化物气敏材料中, 经加热成型后低温烧结而成。 目前最常 用的是氧化锡（SnO2）烧结型气敏元件, 它的加热温度较低, 一般在200~300℃, SnO2气敏半导体对许多可燃性气体, 如氢、 一氧化碳、 甲烷、丙烷、乙醇等都有较高的灵敏度
(2)薄膜型气敏元件采用真空镀膜或溅射方法,在石英 或陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜(厚度0.1um以下),构成 薄膜型气敏元件。 氧化锌(ZnO)薄膜型气敏元件以石英玻璃或陶瓷作为 绝缘基片,通过真空镀膜在基片上蒸镀锌金属,用铂或钯膜作 引出电极,最后将基片上的锌氧化。氧化锌敏感材料是N型半 导体,当添加铂作催化剂时,对丁烷、丙烷、乙烷等烷烃气体 有较高的灵敏度,而对H2、CO2等气体灵敏度很低。若用钯作 催化剂时,对H2、CO有较高的灵敏度,而对烷烃类气体灵敏 度低。因此这种元件有良好的选择性,工作温度在400~500℃C 的较高温度
（2） 薄膜型气敏元件采用真空镀膜或溅射方法, 在石英 或陶瓷基片上制成金属氧化物薄膜（厚度0.1 μm以下）, 构成 薄膜型气敏元件。 氧化锌（ZnO）薄膜型气敏元件以石英玻璃或陶瓷作为 绝缘基片, 通过真空镀膜在基片上蒸镀锌金属, 用铂或钯膜作 引出电极, 最后将基片上的锌氧化。氧化锌敏感材料是N型半 导体, 当添加铂作催化剂时, 对丁烷、丙烷、乙烷等烷烃气体 有较高的灵敏度, 而对H2、CO2等气体灵敏度很低。若用钯作 催化剂时, 对H2 、CO有较高的灵敏度, 而对烷烃类气体灵敏 度低。因此,这种元件有良好的选择性, 工作温度在400~500℃ 的较高温度
(3)厚膜型气敏元件将气敏材料(如SnO2、ZnO)与 定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶。把厚膜胶用丝网印 刷到事先安装有铂电极的氧化铝(A2O3)基片上,在 400~800℃的温度下烧结1~2小时便制成厚膜型气敏元件。用 厚膜工艺制成的器件一致性较好,机械强度高,适于批量生产。 以上三种气敏器件都附有加热器,在实际应用时,加热器能 使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉,同时加速气体氧化 还原反应,从而提高器件的灵敏度和响应速度
（3） 厚膜型气敏元件将气敏材料（如SnO2、ZnO）与一 定比例的硅凝胶混制成能印刷的厚膜胶。把厚膜胶用丝网印 刷 到 事 先 安 装 有 铂 电 极 的 氧 化 铝 （ Al2O3 ） 基 片 上 , 在 400~800℃的温度下烧结1~2小时便制成厚膜型气敏元件。用 厚膜工艺制成的器件一致性较好, 机械强度高, 适于批量生产。 以上三种气敏器件都附有加热器, 在实际应用时, 加热器能 使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉, 同时加速气体氧化 还原反应, 从而提高器件的灵敏度和响应速度
92湿敏传感器 湿度是指大气中的水蒸气含量,通常采用绝对湿度和相对 湿度两种表示方法。绝对湿度是指单位空间中所含水蒸气的 绝对含量或者浓度或者密度,一般用符号AH表示。相对湿度 是指被测气体中蒸气压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压 的百分比,一般用符号RH表示。相对湿度给出大气的潮湿程 度,它是一个无量纲的量,在实际使用中多使用相对湿度这 概念。 下面介绍一些至今发展比较成熟的几类湿敏传感器 氯化锂湿敏电阻 氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解,离子导电率发生 变化而制成的测湿元件。该元件的结构如图9-3所示,由引线 基片、感湿层与电极组成
9.2 湿 敏 传 感 器 湿度是指大气中的水蒸气含量, 通常采用绝对湿度和相对 湿度两种表示方法。 绝对湿度是指单位空间中所含水蒸气的 绝对含量或者浓度或者密度, 一般用符号AH表示。相对湿度 是指被测气体中蒸气压和该气体在相同温度下饱和水蒸气压 的百分比, 一般用符号RH表示。相对湿度给出大气的潮湿程 度, 它是一个无量纲的量, 在实际使用中多使用相对湿度这一 概念。 下面介绍一些至今发展比较成熟的几类湿敏传感器。 一、 氯化锂湿敏电阻 氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类潮解, 离子导电率发生 变化而制成的测湿元件。该元件的结构如图9 - 3所示, 由引线、 基片、 感湿层与电极组成