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氧传感器(公开课)

课时计划

第周编写日期:年月日课题氧传感器

教学目的与要求1.了解氧传感器的作用及对发动机工作的影响;

2.掌握氧传感器的类型、结构、工作原理及检查方法。

教学重点氧传感器的类型、结构、工作原理教学难点氧传感器的检查方法

课时 8 教具准备轿车一部或发动机实训台一台、常用拆装工具一套、汽车数字万用表

教学方法一体化教学模式、项目教学法、讨论教学法

教学过程

一、任务引入

氧传感器装在发动机的排气管上(见图4-70),通过检测废气中残余氧气含量的方法来判断混合气的浓度,以便ECU对喷油量实施“闭环调节”:残余氧气较少时,说明混合气偏浓,ECU通过减少喷油量使混合气变稀;反之,残余氧气较多时,ECU又使混合气变浓,周而复始,最终确保混合气的浓度维持在理想值附近。

氧传感器发生故障时,该“闭环调节”功能失效,混合气浓度偏离理想值,从而造成发动机的性能恶化,此时,ECU会储存相应的故障代码,仪表板上的发动机故障灯也会点亮。

图4-70 氧传感器

二、任务分析

氧传感器一般根据电化学原理工作,有氧化锆(ZrO2)式和氧化钛(TiO2)式等两种类型,其中氧化锆式又分为加热型与非加热型两种,氧化钛式一般都为加热型。

三、相关知识

1.氧化锆式氧传感器的结构与工作原理

图4-71 氧化锆式氧传感器结构

图4-72 氧化锆式氧传感器工作原理

图4-73氧化锆式氧传感器工作特性

2.氧化钛式氧传感器的结构与工作原理

图4-74 氧化钛式氧传感器结构

图4-75 氧化钛式氧传感器的特性图4-76 氧化钛式氧传感器的工作电路3.氧传感器的加热控制电路

图4-77 氧传感器的加热控制电路

4.氧传感器的使用

由于废气中的污物会附着在氧传感器的表面,导致氧传感器逐渐失效,此外,氧传感器线束连接器处用于防水的硅橡胶也会逐渐污染内侧电极,因此,氧传感器需要定期更换,更换周期一般为8万km。另外,当汽油中含铅时,催化剂铂也会中毒失效,因此,装有氧传感器的汽车禁止使用含铅汽油。

5.喷油量“闭环调节”的条件

量的“闭环调节”可以使混合气的浓度维持在理论混合气附近,但并不是所有的工况都需要理论混合气。例如:在发动机起动、暖机、加速、大负荷等工况,需要对混合气适当加浓,以便使发动机能够顺利起动、平稳暖机、迅速加速、大负荷时输出较大功率;

强制怠速工况时,需要彻底切断燃料供给。在这些工况下,ECU会暂时终止使用氧传感器的信号,转而利用ECU内部的记忆值或计算值来控制喷油量,即对喷油量实施“开环调节”。

另外,在氧传感器发生故障或未达到工作温度(300℃或600℃)时,以及在电控系统其他部分发生故障,系统被迫转入“应急运转”状态时,ECU也会对喷油量实施“开环调节”。

只有在水温正常、平稳怠速、中小负荷、氧传感器正常且达到工作温度、系统没有转入“应急运转”状态等条件下,ECU才对喷油量实施“闭环调节”。此外,在氧传感器信号正常的情况下,汽油蒸汽回收系统才会工作。

6.三元催化器的故障监测功能

为了减少尾气排放,现代汽车排气管中大多装有三元催化器。所谓三元催化器,就是在排气管中设置一个蜂窝状的废气通道,通道体的表面涂有铂、铑、钯等三种稀有金属作为催化剂。

7.氧传感器信号、“闭环调节”状态及三元催化器工作情况的检测

为了便于检测主、副氧传感器的信号,丰田汽车的诊断连接器(诊断座)上设有OX1、OX2端子,分别与主、副氧传感器的信号线相连,因此,用万用表直接测量OX1、OX2端子与E1端子(搭铁端子)之间的电压,即可测量主、副氧传感器的信号。

8.空燃比传感器(A/F传感器)

图4-78 空燃比传感器特性及工作电路

四、任务实施

1.实训目的

掌握氧传感器的检查方法。

2.设备准备

丰田卡罗拉车型一辆或1ZR-FE发动机台架一台;桑塔纳或捷达车型一辆或相应发动机台架一台;汽车故障诊断仪一台;万用表一只;通用工具一套;发动机舱防护罩一套;“三件套”一套。

3.实训步骤

1)丰田卡罗拉车型氧传感器的检查

丰田卡罗拉车型氧传感器工作电路如下图所示,其中S1为主氧传感器,S2为副氧传感器。

图4-79 丰田卡罗拉车型氧传感器工作电路

(1)氧传感器加热控制电路的检查

①检查加热器的电阻。

②检查加热器电源电压。

③检查加热器与ECU之间的线路。

④检查EFINO.2熔断丝。

图4-80 主氧传感器连接器图4-81ECU线束侧连接器

图4-82EFINO.2熔断丝的位置(2)主氧传感器信号的检查

①检查是否存在其他故障代码。

②检查油箱燃油是否耗尽。

③再次读取故障代码。

④读取主氧传感器数据。

⑤更换主氧传感器。

⑥再次进行按照图4-83起动并运行发动机。

⑦再次读取故障代码。

⑧检查主氧传感器加热器电阻、电源、加热器与ECU之间的线路,如异常,则维修或更换。

⑨检查发动机的进气系统是否有泄漏。

⑩检查燃油压力、喷油器总成。

图4-83 发动机运行试验程序

图4-84 氧传感器的读数情况

2)利用故障诊断连接器检查丰田汽车氧传感器信号及喷油量“闭环调节”功能

①起动发动机,暖机至水温正常,并保持怠速运转;

②用万用表测故障诊断连接器(诊断座)OX1、OX2端子与E1端子之间的电压:OX1端子电压应在0.1~0.9V之间跳动,跳动次数约为每10s8次以上;OX2端子电压也应在0.1~0.9V之间跳动,但跳动次数明显减少(约十几秒钟1次),否则,更换三元催化器。

③用万用表测故障诊断连接器VF1、VF2端子与E1端子之间的电压:VF1端子电压应在2.5V、0V和5V之间跳动,跳动次数约为每10s8次以上;VF2端子的电压也应在2.5V、0V和5V之间跳动,但跳动次数明显减少(约十几秒钟1次)。

如果OX1、OX2或VF1、VF2端子电压维持在0.1V或5V不变,则检查所有可能引起混合气过稀的因素包括:进气管漏气、喷油器阻塞、油压过低、水温传感器与空气

流量传感器故障、废气再循环阀漏气等

另外,点火不良、进排气门漏气、排气管漏气等方面的故障也会造成氧传感器信号过低。如果一切正常,则更换氧传感器。

如果OX1、OX2或VF1、VF2端子电压维持在0.9V或0V不变,则检查所有可能引起混合气过浓的因素。包括:进气不畅、油压过高、喷油器滴漏、水温传感器与空气流量传感器故障等。如果一切正常,则更换氧传感器。

4.实训要求

①认真思考每一步操作的理由,并与电路图进行对照;

②操作仔细、认真、规范,避免损坏设备;

③养成使用发动机舱防护罩、“三件套”的职业习惯;

④养成工具、零件、油液“三不落地”的职业习惯。

小结

氧传感器用来检测废气中残余氧气含量,从而判断混合气的浓度,以便ECU对喷油量实施“闭环调节”。有些汽车装有主、副两个氧传感器,主氧传感器用于喷油量的“闭环调节”,副氧传感器则用于三元催化器工作状态的监测。

氧传感器有氧化锆(ZrO2)式和氧化钛(TiO)式两种类型,其中氧化锆式又分为加热型与非加热型两种,氧化钛式一般都为加热型。

空燃比传感器也是一种氧传感器,但其工作范围更宽,因而可以提高ECU对混合气浓度的调节范围和调节精度。

氧传感器的检查内容包括:加热控制电路的检查、氧传感器信号的检查、“闭环调节”功能的检查等。

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信息反馈

溶解氧传感器(极谱式)

Clark溶解氧传感器(极谱式) 原理 内部结构:传感器外表看去是由一个被选择性薄膜封闭的充满着电解液的腔室。里面是由金质的阴极和银质的阳极,在两电极中间充斥着氯化钾电解液。测量时电极间被施加0.8V电压,这时进入腔室内的氧气在阴极上被电离,在此过程中释放出电子。(反应过程为:阳极Ag+Cl-→AgCl+e-阴极O2+2H2O+4e→4OH-)这些电子在电解液中形成电流,而透过膜的氧量与水中溶解氧的量成正比,此时探头检测电流的强度。根据法拉第定律:流过电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。 注意:整个过程中电解质参与反应,因此需要隔段时间更换电解液。例如,当测量误差较大时就意味着您是时候更换电解液了。 光学溶解氧传感器 光学溶解氧传感器由一个蓝色光源,一个感应面和红光接收器组成。感应面是一种稳定的活性氧化合物,能够使氧稳定渗透的聚合物构成,通常选用的材料是聚硅酮。 原理:简单的说就是利用了荧光猝灭法。氧气在这里被当做了猝灭剂。蓝色光从光源照射到感应面上,感应面吸收能量产生红色的荧光。此时附着在感应面上的

氧发挥猝灭剂的作用——降低发射光强度,使得发射光强度与水中氧浓度呈反比关系。即水中氧含量越大发射光强度越低。随后发射光被接收器接收到,经计算转化为水中含氧量。同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。 电导率 原理:采用四电极法测量。两对石墨电极上,每对均加载恒定的电压。通过测量电极间流过电流的强度来计算溶液的电导率。若溶液的导电性改变,电极间流通的电流亦会随之改变 pH 原理:实际上也是一种离子选择性电极——pH玻璃电极属于非晶体膜电极。主要部分是一个玻璃泡,泡的下半部是由SiO2(72.2%,摩尔分数)基体中加入Na2O (21.4%)和少量CaO(6.4%)经烧结而成玻璃薄膜,膜厚约30~100μm ,泡内装有pH一定的0.1mol/L的HCl缓冲溶液作为内参比溶液,其中插入一支Ag-AgCl电极(或甘汞电极)作为内参比电极。 pH电极在使用前必须在水中浸泡一定时间。浸泡时,由于硅酸盐盐结构中的SiO32-离子与H+的键合力远大于与Na+的键合力(约为1014倍),玻璃表面形成一

气敏传感器及其工作原理

气敏传感器及其工作原理 指导老师:雷家珩 汇报者:周华 汇报时间:2011.11.2

目录 ?气敏传感器定义 ?气敏传感器分类 ?气敏传感器工作原理 ?气敏传感器的应用 ?气敏传感器研究现状与发展趋势 ?参考文献

1 气敏传感器定义 气敏传感器是一种将检测到的气体成份和浓度转换为电信号的传感器。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。

2 气敏传感器分类半导体式气敏传感器 气敏传感器 绝缘体气敏传感器 电化学气敏传感器 光干涉式气敏传感器 热传导式气敏传感器 红外线吸收散式气敏传感 器电阻型 非电阻型接触燃烧式型电容式恒电位电解式伽伐尼电池式

3 气敏传感器工作原理 3.1 半导体气敏传感器工作原理 ●半导体气敏传感器(见图1,2)由气敏部分、加热丝及防爆网 等构成,它是在气敏部分的SnO 2、Fe 2 O 2 、ZnO 2 等金属氧化物中添 加Pt、Pd等敏化剂的传感器。 ●半导体气敏传感器是利用待测气体与半导体(主要是金属氧化物)表面接触时,产生的电导率等物性变化来检测气体。半导体气敏器件被加热到稳定状态下,当气体接触器件表面而被吸附时,吸附分子首先在表面自由地扩散(物理吸附) ,失去其运动能量,其间的一部分分子蒸发,残留分子产生热分解而固定在吸附处(化学吸附)。

这时,如果器件的功函数小于吸附分子的电子亲和力,则吸附分子将从器件夺取电子而变成负离子吸附。具有负离子吸附倾向 的气体有O 2和NO x ,称为氧化型气体或电子接收性气体。如果器件 的功函数大于吸附分子的离解能,吸附分子将向器件释放电子,而成为正离子吸附。具有这种正离子吸附倾向的气体有H 2 、CO、碳氢化合物和酒类等,称为还原型气体或电子供给性气体。 图1 半导体气敏传感器结构图图2 半导体气敏传感器的符号表示

在线溶解氧数字式传感器使用手册

在线溶解氧数字式传感器 用户手册 目录 一、设备应用环境说明 (3) 二、技术参数、功能和规格要求 (3) 1. 技术参数 (3) 2. 数据通信 (3) 3. 尺寸图 (5) 4. 产品规格 (6) 5. 产品维护指导 (6) 6. 配件和备件 (7) 7. 质量保证 (7) 8. 售后服务承诺 (7) 一、设备应用环境说明 应用于水产养殖行业的溶解氧传感器,能够在水下深度 20cm 至 1000cm 工作,能适应海水或淡水水体中多微生物、鱼虾类、水草类、泥沙等环境条件。 二、技术参数、功能和规格要求

2、通信协议 2.1Modbus 通信默认的数据格式为:9600、n、8、1(波特率 9600bps,1 个起始位,8 个数据位,无校验,1 个停止位)。 波特率等参数可以定制。 2.2信息帧格式 a) 读数据指令帧: b) 读数据应答帧:

2.3 寄存器地址 注意:

a) 寄存器地址为根据 Modbus 协议定义的带寄存器类型的寄存器起始地址(括号中的 16进制表示的实际的寄存器起始地址)。 b) 更改传感器地址时,返回指令中的传感器地址为更改后的地址。 c) 读取数据时返回测量值的数据定义: 数据类型默认为:双字节整型,高字节在前;其他如浮点数类型可选。 2.4 命令示例 a) 设置设备 ID 地址 作用:设置电极的 Modbus 设备地址; 将设备地址 06 改为 01,范例如下 请求帧:06 06 20 02 00 01 E3 BD 应答帧:01 06 20 02 00 01 E2 0A b) 开始测量指令 作用:获取测量探头的溶解氧值和温度;温度的单位为摄氏度,溶解氧的值为mg/l 请求帧:06 03 00 00 00 04 45 BE 应答帧:06 03 08 01 02 00 02 00 B0 00 01 14 B4 读数示例: 如:溶解氧值 01 02 表示十六进制读数溶解氧值,00 02 表示溶解氧数值带 2 位小数点; 温度值 00 B0 表示十六进制读数温度值,00 01 表示温度数值带 1 位小数点。 c) 校准指令 零点校准,作用:设定电极的溶解氧零点校准值; 请求帧:06 06 10 00 00 00 8C BD

溶氧

Qualitymadeby ISO 9001 技术资料 TI002C/28/zh/v2.0 在线溶解氧测量系统传感器OxyMaxWCOS41 变送器LiquisysMCOM223/253 OxyMaxWCOS41 覆膜式电流测量法传感器 应用 特点和优点 水中溶解氧浓度的连续测量在许多场合起着重要的作用。?污水处理厂 活性污泥池中氧的测量和调节以便在生物降解过程中达到高效。?水文监测 测量河流、湖泊、海洋中O量,指示水的质量。?水处理富/腐蚀预防等)。?鱼塘 O测量和调节以便维持最佳的生态和生长条件。 ?维护费用低 ?高可靠性 ?长期稳定性高 ?标定简单(快速标定) ?传感器和过程监测及变送器对测量误差提供最优化的保护 2O测量,如饮 用 水中检测状态(O丰?覆膜式传感器,O选择性强?简便的空气标定,无零点标定要求?传感器与电缆采用TOP68插装头连接,维护简单 222 2

尺寸和操作原理 传感器监 测 介质中的氧以溶解气体的形式产生,通过流体传送至覆膜,基于所用的材质和生产过程,只有溶解气体能渗透覆膜,同样地,溶解盐和离子被保留下来,这就是为何当传感器覆膜被覆盖时,介质的电导率不影响测量信号。 通过覆膜传播的氧分子在金阴极上还 原成氢氧根离子(OH),在阳极上,银被氧化成银离子(Ag,形成一层溴化银),金阴极释放离子,阳极接收离子形成电流,在正常条件下,电流与介质中氧浓度成正比。 电流在测量装置中被转换,在LCD上显示溶解氧浓度(mg/l),氧的饱和指数以%SAT表示或以hPa表示氧压力。 - +特殊的技术特点 测量系统 ?沉入式支架DipFitWCYA611悬挂式支架CYH101-A流通式支架COA250 伸缩式支架ProbFitWCOA461?相应的安装附件在极端操作条件下推荐:?自动喷雾清洗系统Chemoclean 与变送器组成一个特殊的传感器检测系统(SCS),自动检测传感器故障,并立即产生报警信息: ?电缆折断或短路?测量值太高或太低 ?传感器钝化,如不管介质中氧含量如何变,测量值无变化或仅有非常迟缓的变化 ?报警信息与变送器有关?无需零点标定 ?采用变送器精确自动标定?测量范围下限0.05mg/lO(20)?大象皮肤般坚固的覆膜 2℃?传感器与电缆采用TOP68插装头连接 ?最小流量仅为0.005m/s ?现成的可更换的覆膜和电解液,易于更换 ?最大允许过压10bar ?采用高质量材料,使用时间长 完整的测量系统包括: ?溶解氧传感器OxyMaxWCOS41变送器 LiquisysMCOM223/253-DX/DS COS41

气敏传感器

2.3 气敏、湿敏电阻传感器 2.3.1气敏电阻 在现代社会的生产和生活中,人们往往会接触到各种各样的气体,需要对它们进行检测 和控制。比如化工生产中气体成分的检测与控制;煤矿瓦斯浓度的检测与报警;环境污染情 况的监测;煤气泄漏:火灾报警;燃烧情况的检测与控制等等。气敏电阻传感器就是一种将 检测到的气体的成分和浓度转换为电信号的传感器。 1.气敏电阻的工作原理及其特性 气敏电阻是一种半导体敏感器件,它是利用气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变 化这一机理来进行检测的。人们发现某些氧化物半导体材料如SnO2、ZnO、Fe2O3、MgO、NiO、BaTiO3等都具有气敏效应。 以SnO2气敏元件为例,它是由0.1~10μm的晶体集合而成,这种晶体是作为N型半导 体而工作的。在正常情况下,是处于氧离子缺位的状态。当遇到离解能较小且易于失去电子 的可燃性气体分子时,电子从气体分子向半导体迁移,半导体的载流子浓度增加,因此电导 率增加。而对于P型半导体来说,它的晶格是阳离子缺位 状态,当遇到可燃性气体时其电导率则减小。 气敏电阻的温度特性如图2.26所示,图中纵坐标为 灵敏度,即由于电导率的变化所引起在负载上所得到的值 号电压。由曲线可以看出,SnO2在室温下虽能吸附气体, 但其电导率变化不大。但当温度增加后,电导率就发生较 大的变化,因此气敏元件在使用时需要加温。此外,在气 敏元件的材料中加入微量的铅、铂、金、银等元素以及一 些金属盐类催化剂可以获得低温时的灵敏度,也可增强对 图2.26 气敏电阻灵敏度与温度的关系气体种类的选择性。 2.常用的气敏电阻 气敏电阻根据加热的方式可分为直热式和旁热式两种,直热式消耗功率大,稳定性较差,故应用逐渐减少。旁热式性能稳定,消耗功率小,其结构上往往加有封压双层的不锈钢丝网 防爆,因此安全可靠,其应用面较广。 (1)氧化锌系气敏电阻 ZnO是属于N型金属氧化物半导体,也是一种应用较广泛的气敏器件。通过掺杂而获 得不同气体的选择性,如掺铂可对异丁烷、丙烷、乙烷等气体有较高的灵敏度,而掺钯则对氢、一氧化碳、甲烷,烟雾等有较高的灵敏度。ZnO气敏电阻的结构如图2.27所示。这种 气敏元件的结构特点是:在圆形基板上涂敷ZnO主体成分,当中加以隔膜层与催化剂分成 两层而制成。例如生活环境中的一氧化碳浓度达0.8~1.15 ml/L时,就会出现呼吸急促, 脉搏加快,甚至晕厥等状态,达1.84ml/L时则有在几分钟内死亡的危险,因此对一氧化碳 检测必须快而准。利用SnO2金属氧化物半导体气敏材料,通过对颗粒超微细化和掺杂工艺 制备SnO2纳米颗粒,并以此为基体掺杂一定催化剂,经适当烧结工艺进行表面修饰,制成 旁热式烧结型CO敏感元件,能够探测0.005%~0.5%范围的CO气体。

溶解氧小结..

溶解氧及其浓度测量 一,溶解氧的概述 溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的分子太氧气。 溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解,从而使水体较快得以净化;反之,溶解氧低,水体中污染物降解较缓慢。 二,影响溶解氧的因素 水中溶解氧含量受到两种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长,使水中溶解氧含量呈现出时空变化。 在自然条件下,水在流动时,复氧过程比较迅速,较易补充水中氧的消耗,使水体中溶解氧保持一定的水平,反之,在静水条件下,复氧过程缓慢,水中含氧得不到及时补充,处于嫌气状态。 当工业废水和生活污水携带大量有机物质进入水体时,水体脱氧严重,这时即使在流动的河水中,由于复氧过程弥补不了这样大幅度的脱氧,也会出现溶解氧迅速下降,造成鱼类和需氧生物死亡及水质恶化。 水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。天然水体中DO的含量,除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外,还与水温和水层有关。在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L,在有风浪时,海水中溶解氧可达14 mg/L,在水藻繁生的水体中,由于光合作用使放氧量增加,也可能使水中的氧达到过饱和状态,地下水中一般溶解氧较少,深层水中甚至完全无氧。 水中溶解氧的含量与水温,氧分压,盐度,水深深度,水生生物的活动和耗氧有机物浓度等因素有关。 水温:在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。 含盐量:在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐

溶解氧传感器技术指标

溶氧测控仪设计说明 一、用途 该设备用于水产养殖业,控制鱼塘增氧机的启动和停止。 二、性能指标 1、显示方式:数码管LED显示 2、量程范围:溶氧0~20mg温度:0~40℃ 3、工作环境:0~45℃,相对湿度小于100RH 4、工作电源:220V 5、温度补偿:0~40℃ 6、输出接点:2路,接点容量:10A/AC250V

三、溶解氧传感器技术指标 测量原理:酸性电解质原电池 稳定性:≤2% 重复性:≤2% 响应时间:≤30S 温度补偿:0~40℃ 残余电压:≤5m V 输出阻抗:14MΩ 外形:ф2×15cm,或定制 使用寿命:2年 测量范围:0~20mg 输出信号:0~100mv 传感器接线方法:1、蓝色线信号输出正,黑色线信号输出负,棕色线和黄色线是温度电阻 2、航空插头的1脚信号输出正,2脚信号输出负,3脚和4脚是温度电阻 3、温度传感器的型号为:BW1745 配置零氧水:用随货配带的除氧剂,按每升1克的比例配置。用户在实际操作时,用水杯倒入200毫升水,加入所配带的除氧剂的五分之一即可,搅动使试剂融化即可。(零点校正)传感器的维护:传感器不使用要放到清水里浸泡着,以防传感器液仓电解液干涸。

四、硬件及软件设计 1、采集一路溶氧传感器的信号输入0~20mg对应0~100mV,和一路0~40℃温度补偿。 两路信号经CD4051切换后,再经过LM331进行V/F转换为0~5KHZ的频率信号 送给SM8952A的T0计数器。 2、两路继电器输出 3、数码管LCD显示,由SM8952直接控制 4、四个按键 5、无通讯 6、采用外部看门狗 7、溶氧参数要求可以设置定值,一个上限,一个下限,可修改。达到下限启动增氧机, 达到上限停止增氧机。 8、溶氧信号采用两点校准:零点校准和满点校准 9、如信号输入端的信号悬空、断线、或异常(即不在0~100mV的范围之内)时,应 启动出口。

气体传感器.

模块五气敏传感器及其应用练习题 一、填空题: 1、SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较_______的微量气体。 2、半导体气敏传感器是利用气体在半导体表面的氧化和还原反应导致敏感元件阻值变化这一原理工作的,为加快这种原理过程,半导体气敏传感器一般附有。 3、氯化锂湿敏电阻是利用吸湿性盐类的潮解,离子导电率发生变化而制成的测湿元件,这种潮解是可逆的,即环境相对湿度增高时,电阻率,反之亦然。 二、判断题: 1、接触燃烧式气体传感器属于气敏传感器。() 2、SAW气敏传感器中,吸附膜吸收了环境中的某种特定气体,使基片表面性质发生变化,导致SAW振荡器振荡频率发生变化,通过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。 () 三、选择题: 1、SnO2气敏元件广泛应用于() A、测气体质量 B、防灾报警 C、测气体浓度 D、用于电器的零件 2、下列传感器中,属于开关型传感器的是() A、电阻式 B、结露型 C、霍尔式 D、光电式 3、气敏传感器一般用来检测气体的() A、温度和浓度 B、湿度和成分 C、温度和成分 D、浓度和成分 4、气敏元件通常工作在高温状态(200~450℃),目的是: A、为了加速上述的氧化还原反应。; B、为了使附着在测控部分上的油雾、尘埃等烧掉 5、当气温升高时,气敏电阻的灵敏度将,所以必须设置温度补偿电路。 A、减低; B、升高; C、随时间漂移; D、不确定。 6、气敏传感器构成的换气扇自动控制电路。换气扇通电采用SCR器件进行控制。这是为了 : A、使系统响应快; B、避免产生电火花,提高安全性; C、降低成本; D、便于电路设计。

7、气敏元件开机通电时的电阻很小,经过一定时间后,才能恢复到稳定状态;另一方面也需要加热器工作,以便烧掉油雾、尘埃。因此,气敏检测装置需开机预热后,才可投入使用。 A、几小时; B、几天; C、几分钟; D、几秒钟 四、简答题: 1、为什么多数气敏器件都附有加热器? 2、如何提高半导体气敏传感器对气体的选择性和气体检测灵敏度? 五、分析题: 1、下图为酒精测试仪电路,A是显示驱动器。问:①TGS—812是什么传感器?② 2、5脚是传感器哪个部分,有什么作用?③分析电路工作原理,调节电位器RP有什么意义? 2、下图是一个一氧化碳检测电路,请分析其工作过程。

溶解氧传感器适用范围

PC-802型溶解氧电极说明书 溶解氧传感器适用范围: PC-802型溶解氧传感器具有较高的稳定性和可靠性,可在恶劣环境中使用,维护量也较小,适用于城市污水处理、工业废水处理、水产养殖和环境监测等领域的溶解氧连续测定。以下为PC-802型溶解氧的技术指标。 电极外型

(1)将电极置于垂直位置,拧下电极保护套(见图左)。 (2)拧下电极膜头部件(电极膜头部件盖见图中))。 (3)用蒸馏水冲洗电极内芯并用棉纸擦干,电极使用一段时间后,如发现电极内芯银环发黑,可用1000目以上的细砂纸擦亮(见图右)。 (4)将电解液倒入新的膜头部件中(约三分之二体积),小心地将膜头部件旋入电极内芯,旋进时采用”进二退一”的方法逐步使薄膜逐渐贴紧黄金电极表面。拧电极膜头部件时请注意:应该慢慢地旋紧,避免膜头部件内多余的电解液无法及时排出而使金电极表面的膜鼓起甚至把膜撑破;也可能影响传感器响应时间及零氧值. (5)每次换膜或换电解液后,电极需重新极化和校准。 (6)电极极化:电极连接到仪器上后,连续通电2小时以上,即为极化,电极极化后才能进行标定。 2.溶解氧电极的接线 具体接线见下表 3.电极维护 仪器测量值的正确与否,和测量电极有极大的关系,因此,在整个测量系统中,测量电极的维护是个重点。 (1)如发现整个测量系统响应时间长、膜破裂、无氧介质中电流增大等等,就需要进行更换膜、更换电解液的维护工作。更换膜、电解液的维护工作每六个月进行一次,氧电极更换膜、电解液的操作方法见图1。每次换膜或换电解液后,电极需重新极化和校准。 (2)金阴极的处理 氧电极使用一段时间后,金阴极表面如出现少量褐色,须取下膜架,蒸馏水清洗擦干后用005号以上金相砂纸轻轻磨擦黄金表面,进行抛光处理。抛光后,用蒸馏水冲洗干净安装膜架。 (3)电极膜表面清洗:抗污染特氟隆膜如被沾污,可用纱布沾少量稀洗涤剂轻轻檫洗,或安装喷水流清洗装置,自动定时对溶解氧测量电极膜表面进行清洗。

气敏传感器的现状及发展趋势

1国内外气敏传感器的产生与发展 气敏传感器又称“气体传感器”,是指利用各种化学、物理效应将气体成分、浓度按一定规律转换成电信号输出的传感器件,是化学传感器中最活跃的一种。早在20世纪30年代人们就已发现金属氧化物具有气敏效应,而半导体气敏元件则是在60年代初期研制成功的,最先研制的ZnO薄膜元件,它是利用ZnO薄膜电阻接触的可燃性气体浓度增加而下降,实现对可燃性气体检测。继而又发现在SnO2中添加Pt或Pd等贵重金属做增感剂能提高其灵敏度[1]。 日本气体传感器经过20多年的发展,其制造技术与产品水平已提高到相当水准,由日本费加罗技术研究公司规模生产的SnO2系列气敏传感器达21种规格,广泛用于11种气体的测量。在美国,氧传感器主要用于汽车发动机空/燃比控制和家用报警器。英国电气阀门公司生产的催化燃烧型气敏传感器,德国DraegerwerkAG生产的医用薄膜型气敏传感器,瑞士CerbertlsLlmited生产的火灾报警用气敏传感器等,都是世人所熟悉的[2]。 20世纪70年代中期我国开始研制金属氧化物半导体气敏传感器和钯栅MOS场效应氢敏晶体管,并开始在家用燃气报警器和电力工业变压器油变质监测上应用。近年来我国的气敏传感器技术飞速发展,全国有30多所高等院校和研究所研究开发各种类型的气敏传感器,在工艺方面引入表面掺杂、表面覆膜以及制作表面催化反应层和修隔离层等工艺;另外新研究的AL2O3气敏材料、石英晶体和有机半导体也开始用于气敏材料。但与国外发达国家相比还有较大差距,主要体现在产品生产技术和产业化等方面。 2工作原理 气敏电阻的材料是金属氧化物,在合成材料时,通过化学计量比的偏离和杂志缺陷制成,金属氧化物半导体分N型半导体,如氧化锡、氧化锌等,P型半导体,如氧化钴、氧化铅等。为了提高某种气敏元件对某些气体成分的选择性和灵敏度,合成材料有时还掺入了钯、铂、银等催化剂。 金属氧化物在常温下是绝缘的,制成半导体后却显示气敏特性。通常器件工作在空气中,空气中的氧和二氧化氮这样的电子兼容性大的气体,接受来自半导体材料的电子而吸附负电荷,结果使N型半导体材料的表面空间电荷层区域的传导电子减少,使表面电导减小,从而使器件处于高阻状态。一旦元件与被测还原性气体接触,就会与吸附的氧起反应,将氧束缚的电子释放出来,敏感膜表面电子增加,使元件电阻减小。该类气敏元件通常工作在高温状态(200~450℃),目的是为了加速上述的氧化还原反应[3]。 例如用于家庭或工业可燃性气体的检测、简陋报警器电路中所采用的MQ-5型气敏传感器就属于可燃性气敏传感器,如图1所示。它对液化气、天然气、城市煤气等具有较高的灵敏度,而对乙醇、烟雾几乎不起反应,并且具有灵敏度高,响应速度快,稳定性好,寿命长,驱动电路简单等优点。 图1MQ-5型气敏传感器 MQ-5型气敏传感器由微型氧化铝陶瓷管、氧化锌敏感层、测量电极和加热器构成。敏感元件固定在塑料或不锈钢制成的腔体内,加热器为气敏元件提供了必要的工作条件。封装好的气敏元件有6个管脚,其中4个用于信号输出,2个用于提供加热电流。MQ-5型气敏传感器引脚排布图如图2所示,MQ-5型气敏传感器使用接线图(如图3所示)。 图2MQ-5型气敏传感器引脚排布图 图2中H-H表示加热极(如5V),A-A、B-B表示传感器敏感元件的两个极。 图3MQ-5型气敏传感器使用接线图 图3中“V”为传感器的工作电压,同时也是加热电压。当气敏传感器加热后,环境中的可燃气体浓度加大时,传感器的内阻将迅速减小,利用该特性结合分压原理,可知输出电压的值将逐渐增大,当超过设定的阀值时,可产生相应的操作。 3主要应用 近年来,气敏传感器的应用越来越广泛,其中最主要的任务是防止突发事故,提高生活质量,保障生产过程安全性。 3.1用于监控易燃气体泄漏和检测有害气体成分 气敏传感器主要用于测定气体浓度,当安装在厨房、工厂、矿山以及其它公共场所的气敏传感器检测到有害气体浓度达到一定值时,会给出相应信号,并发出声音报警,提醒人们注意。 3.2用于检测环境质量 在办公室、住宅、汽车、飞机等较密闭环境安装气敏传感器,一方面由于即使少量的有害气体也会对人体造成伤害,所以可用于检测环境质量;另一方面也可用于检测二氧化碳浓度是否超标,提醒人们注意通风换气。 3.3用于检测酒精气体浓度 陶瓷气敏传感器可用于分析酒精蒸汽的含量。当酒后驾驶员对准传感器检测口吹气时,由于其血液中含有一定的酒精成分,传感器中电阻会发生与酒精浓度成比例的变化,并显示相应数值。 3.4用于检测气味和食物原料分类 气味检测是气敏传感器未来的主流方向之一,最有潜力的应用领域是食品工业和医学,还有家住环境和舒适度的调节(下转第312页) 气敏传感器的研究现状及发展趋势 鲁珊珊1李立峰2 (1.内蒙古机电职业技术学院,内蒙古呼和浩特010018;2.内蒙古电力勘测设计院,内蒙古呼和浩特010018) 【摘要】本文以气敏传感器为研究对象,介绍了国内外气敏传感器的产生及现状,详细分析了气敏传感器的工作原理,阐述了主要应用领域,并最终依据现状总结出气敏传感器的未来发展趋势。 【关键词】气敏传感器;应用;发展趋 势 作者简介:鲁珊珊(1981.9—),女,山东潍坊人,硕士,内蒙古机电职业技术学院,教师。李立峰(1981.5—),男,山东淄博人,博士,内蒙古机电力勘测设计院。 282

AS7026小型光学传感器

Product Express I精品推介 和溶解氧传感器均可连接。因此,用户可以充分利用Memosens数字式技术的众多优点,包括100%可靠数据传输、真正的即插即用预标定传感器。 CM82是回路供电的两线制设备,可以直接连接用作电源的可编程逻辑控制器(PLC),无需使用供电电缆。传感器直接插入安装在变送器中,无需使用传感器连接电缆。因此,对测量点的安装空间要求最低,布线工作量最小。 进行CM82测量点设置时,所有设定值均保存在设备中。更换传感器时,始终能够现场获取变送器和测量点设置。无需重新进行参数设置。此外,CM82读取存储在Memosens数字式传感器头中的传感器数据和标定数据。因此,仅需数秒即可完成传感器自检,且更换传感器后可立即投用。 艾迈斯半导体推出一款用于持续监控心血管健康状况的光学传感器AS7026,可对血压进行医疗级精确测量。结合艾迈斯半导体的Viva V ita?配件设计,可为需要缩短产品上市时间的客户提供交钥匙解决方案,为iOS和Android?移动操作系统创建功能丰富的移动应用程序。 将AS7026嵌入健康监测腕带或智能手表等消费设备,可持续进行心率、心率变异性、血压和心电图(ECG)测量。AS7026先进的光学半导体技术与复杂的算法相结合,使得可穿戴设备的测量精度达到前所未有的水平,根据IEEE1708-2014行业标准,AS7026采用的血压测量算法精度经测试为医疗级(B级)。 该传感器的高精度心血管测量功能为智能手表等 消费和生活方式设备创造了新的发展潜力,使其能够 全天候提供有价值的健康监测数据,而这些数据通常 需要使用专用的医疗设备,且只有在医院或医生手术 室才能获得。 AS7026功耗低,且封装为一个6.2mm X2.8mm X1.0mm整体式光学模块,可通过电池供电设备进行 全天候救生式智能健康监控。这款小型传感器为健康 监测技术的创新应用(从耳机和助听器等入耳式设备 到马桶座圈)提供了广阔的空间。 AS7026釆用高性能光学叠加元件,可实现高灵敏 度、低噪声,以及高环境光抗干扰性,可穿戴设备和 移动设备包含的小型电池使得功耗大幅降低。此外, AS7026的新型光学叠加元件对von Luschan肤色深浅 分布图中的每一种肤色都能够实现卓越的信号质量。 AS7026的性能已在艾迈斯半导体开发的VivaVita 移动参考设计中得以验证。这是一款可立即投产的 5cm X5cm移动附件,具有传感器的全部功能,包括: ?心率测量 ?光电容积脉搏波测量 ?心电图 ?血压测量 ?迷走神经张力测量 VivaVita被用作医学血压算法FDA认证的参考平 台。AS7026中使用的算法预计将于2019年8月获得 FDA认证。 VivaVita配件设计可为需要缩短产品上市时间的 客户提供交钥匙解决方案,为iOS和Android?移动 操作系统创建功能丰富的移动应用程序。 I传感器世界2019.03? Vol.25NO.03Total 285

溶解氧传感器的作用分析

溶解氧传感器的作用分析 溶解氧传感器是一种用于测量氧气在水中的溶解量的传感设备,水中溶解氧浓度的连续测量在水处理领域起着以下几点重要的作用: 1、污水处理厂活性污泥池中氧的测量和调节以便在生物降解过程中达到高效。 2、水文监测测量河流、湖泊、海洋中氧含量,指示水的质量。 3、水处理:氧含量测量,如饮用水中检测状态(氧气丰富/腐蚀预防等)。 4、鱼塘:氧含测量和调节以便维持最佳的生态和生长条件。 氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感器是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6~0.8V 的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为:阳极Ag+ClAgCl+2e- 阴极O2+2H2O+4e4OH- 根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 目前国内本土品牌中并没质量特别好的溶解氧传感器,比较好的是由日本FIGARO公司生产的溶解氧传感器- KDS-25B,汤浅溶解氧传感器KDS-25B是一款独特的原电池式传感器,是专门为水质控制而开发的。这款溶解氧传感器最显著的特点就是,使用寿命长,不受CO2影响。 KDS-25B 使用特殊酸性电解液,阴极采用惰性金属金,阳极采用金属铅,氧气以扩散的方式通过氟树脂膜参与氧化还原反应,构成一种氧铅蓄电池,然后由内部电阻将氧化还原反应产生的电流转化成电压输出。产生的电流与溶解氧的浓度成正比,严格地来说是与氧分压成正比(溶解氧含量越高,透过氟树脂膜参与反应的氧分子越多),KDS-25B是环境监测、水质检测的理想传感器之一。

基于气敏传感器的传感器课设

课程设计任务书 分院(系)信息学院专业测控技术与仪器学生姓名李东宾学号1003020223 设计题目气敏传感器及其应用——酒精测试仪 内容及要求: 1)根据AT89C51及其敏传感器,设计酒精测试仪。 2)能够显示吹入气体量的大小是否合格。 3)当酒精超标时有相应报警装置。 4)测量电路应包括A/D转换器、LCD及报警电路。 要求在课程设计报告中给出: 1)装置的结构和电路原理图。 2)调试过程,说明发现的向题及处理过程。 3)分析存在的问题。 4)收获与改进方案。 进度安排: 下达任务时间: 2012年12月10日 文件检索及方案设计: 2012年12月10日——16日 写报告、答辩、原理设计及仿真: 2013年1月7日——13日 指导教师(签字): 年月日分院院长(签字): 年月日

成绩评定表 学生姓名李东宾班级学号1003020223 专业测控技术与 仪器课程设计题目气敏传感器及其应 用——酒精测试仪 评 语 组长签字: 成绩 日期20 年月日

目录 1、引言 (4) 2、系统总体设计方案 (4) 3、系统硬件与软件设计 (5) 3.1、硬件 (5) 3.1.1、传感器选择 (5) 3.1.2、A/D转换器 (7) 3.1.3、 MCS-51系列单片 (10) 3.1.4、LED显示电路 (12) 3.1.5、键盘电路 (13) 3.1.6、报警电路 (13) 3.2、软件设计 (13) 3.2.1、主程序框图 (14) 3.2.2、数据采集子程序程序框图 (14) 3.2.3、报警子程序程序框图 (15) 4、主要器件清单: (16) 5、系统调试与测试结果: (16) 6、测量结果分析: (17) 7、总结: (17) 参考文献: (17)

【CN209821181U】一种溶解氧传感器试验装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920409782.2 (22)申请日 2019.03.28 (73)专利权人 江苏核电有限公司 地址 222000 江苏省连云港市连云区宿城 街道核电南路9000号 (72)发明人 常家强 刘翔 张建忠 赵东海  张宇 石岩 梁雨晨 洪远进  王振久 童庆平 毛陆峰 孙哲  何逵兴 张翔宇 温继胜 尚辉  (74)专利代理机构 核工业专利中心 11007 代理人 闫兆梅 (51)Int.Cl. G01N 33/18(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种溶解氧传感器试验装置 (57)摘要 本实用新型属于核电站汽水系统溶解氧技 术领域,具体涉及一种溶解氧传感器试验装置包 括:仪表流通池、流量调节阀、流量计、表盘式正 负压力表、背压调节阀和取样管线接口;所述取 样管线接口一端通过软管与一回路取样系统进 行连接,所述取样管线接口另一端通过不锈钢管 由下至上依次连接流量调节阀、流量计和表盘式 正负压力表;所述流量计和表盘式正负压力表之 间还连接有仪表流通池;所述仪表流通池的一端 还连接有背压调节阀。本实用新型装置能够模拟 溶解氧传感器的各种测量条件,从而确定传感器 的最佳工作状态,同时在传感器出现故障时,能 够快速判断传感器的工作性能,确定故障根本原 因, 有效缩短缺陷处理时间。权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 209821181 U 2019.12.20 C N 209821181 U

权 利 要 求 书1/1页CN 209821181 U 1.一种溶解氧传感器试验装置,其特征在于,包括:仪表流通池(1)、流量调节阀(2)、流量计(3)、表盘式正负压力表(4)、背压调节阀(5)和取样管线接口(6);所述取样管线接口(6)一端通过软管与一回路取样系统进行连接,所述取样管线接口(6)另一端通过不锈钢管由下至上依次连接流量调节阀(2)、流量计(3)和表盘式正负压力表(4);所述流量计(3)和表盘式正负压力表(4)之间还连接有仪表流通池(1);所述仪表流通池(1)的一端还连接有背压调节阀(5)。 2.如权利要求1所述的一种溶解氧传感器试验装置,其特征在于:所述取样管线接口(6)为宝塔口快装接头,取样管线接口(6)与一回路取样系统连接方式还包括卡套连接。 2

毕业设计—溶氧传感器电路设计.

毕业设计 设计题目:传感器电路设计

目录 1. 引言 1 2. 溶解氧传感器简介 1 3.信号输入部分电路 4 3.1 电源滤波电路图 4 3.2 信号放大电路 5 3.2.1信号放大电路图 5 3.3 AD623放大器简介 6 3.3.1AD623放大器的特点 6 3.3.2AD623放大器的工作原理 6 4 单片机电路7 4.1 单片机电源电路图8 4.2 89LPC925芯片简介8 4.2.1 P89PLC925芯片主要功能8 4.2.2 P89PLC925的低功耗选择11 4.2.3 P89PLC925的极限参数11 4.2.4 P89PLC925芯片管脚图11 5.MiniICP下载线的电路连接13 6.PCB板的绘制13 7.程序流程14 8. 总结16 参考文献16

传感器电路设计 摘要:溶解氧数字化传感器是应用单片机控制的智能化传感器,它可以对液体中溶解氧 的含量进行准确的测量。本设计从总体上介绍了溶解氧数字化传感器的工作原理,着重介 绍了电路元器件的选取以及输入信号的放大和P89LPC925芯片的工作原理,利用P89LPC925 芯片实现对溶解氧浓度的准确测量。 关键词:溶解氧传感器;P89LPC925;AD623 The design of the dissolved oxygen sensor (College of Physics and Electronic Engineering, Electrical Engineering and Its Automation, Class2 Grade2003, 0323110235) Abstract:Dissolved oxygen digital sensor is a king of intelligent sensor which use single-chip computer to control, it could measure the oxygen dissolved in liquid accurately. This design introduces the work principle of dissolved oxygen digital sensor, it introduces the selection of the circuit components and amplification of input signals and the work principle of P89LPC925 chip, P89LPC925 chip using the dissolved oxygen concentration on the measurement accuracy. Key Words: dissolved oxygen sensor; P89LPC925; AD623 1 引言 氧是维持人类生命活动必不可少的物质,它与人类的生存息息相关。氧也是与化学、生化反应、物理现象最密切的一种化学元素,无论是在工业、农业、能源、交通、医疗、生态环境等各个方面都有重要作用。特别是在水产养殖中,水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响。缺溶氧(溶解氧低于4mg/L)时将导致水生物窒息死亡;低溶氧导致水生物生长缓慢,增重率低而饵料系数高,对疾病的抵抗能力发病率高,生物的生长受到限制;高溶氧时某些鱼类幼体可能会出现气泡病。因此溶解氧浓度的精确测量显得尤为重要。 2 溶解氧传感器简介 溶解氧是溶解在水中的分子态氧,该定义是可查资料[1]-[4] ,随着科技和经济的发 展,溶解氧测量已从水介质延伸到了非水液体介质,如丙酮、苯、氯苯、环乙烷、甲醇、正辛烷。分布方式有水平分布和垂直分布两种.溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时,大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化,一般说来,温度越高,溶解的盐分越大,水中的溶解氧越低;气压越高,水中的溶解氧越高。

YDC100溶解氧传感器说明书

YDC100溶解氧传感器(原电池) YDC100溶解氧传感器(原电池)一款工艺精良、性能稳定的探测水 溶液体系中溶解氧浓度的原电池式电化学传感器,可用于测量量 程范围内水溶液体系中溶解氧浓度的变化情况,通常被工业变送 器、便携式气体检测仪器、仪表作为信息采集单元,用于水产养 殖、化工、发酵等行业。 技术指标: 工作原理:原电池电化学原理 温度补偿:温度补偿电阻 测量范围:0~20.00mg/l 温度适用范围:0~50.00℃ 最小分度值:0.01mg/l 响应时间(T90):≤30s 温度补偿(0~50.00℃):自动温度补偿 温度补偿误差(0~50.00℃):≤±3% 零点输出(零氧水溶液,25℃):≤0.3mV 信号输出(饱和溶氧水溶液,25℃):25±5mV 测量误差:≤±0.10mg/l 重复性误差:≤±0.10mg/l 输出阻抗:约20KΩ 其他指标: 探头外形尺寸:φ21×70mm 接口:4芯航空插头 连接线:四芯弹性体屏蔽护套线温度传感器与溶解氧传感器一体式封装设计 标配线:2米 重量:20g(探头部分) 壳体材料:ABS+PC 塑料合金 存储寿命:6个月 存储条件:室温条件 质保时间:发货开始半年内 注意事项: 传感器空气中长期放置,初次使用需要在水中稳定30分钟,以保障扩散到传感器内部电解质体系中过量的溶解氧消耗平衡,前端膜切勿用利器划伤,以免造成传感器损毁。

溶解氧传感器与电路连接接线图: YDC-100溶氧电极(原电池型) 接线方式 咖啡------------------------------DQ 18B20 信号线 黑色------------------------------VDD 溶氧输出正 蓝色------------------------------GND NTC负 18b20地 黄色------------------------------VDD 18B20 电源

气敏传感器的应用

气敏传感器的应用 摘要:介绍其敏传感器的现状和发展趋势。随着科技技术的发展,检测技术为重要的科技手段之一。随着微电子技术的发展和普及,传感器称为新的市场需求,对传感器的性能,用途日益有着新的要求和研究价值。 引言:随着科技的发展,针对围绕着生活和工业等周围的气体中的有害物质的测定,成为了一项重要的难题。其中其敏传感器为其中味重要的科研课题。目前的气敏传感器应用到气体探测器、烟雾报警器、虚拟嗅探犬、酒精浓度测试器等领域。 1.气敏传感器的主要特征 气敏传感器大致是为了检测气体成分和含量为目的研究的传感器。包括物理和化学方法。气敏传感器主要分为,:半导体型气敏传感器、电化学型气敏传感器、固体电解质气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器、光化学型气敏传感器、高分子气敏传感器等。还有红外吸收型、石英振荡型、光线型、热传导型、声表面波型、气体色谱法等。 电阻式半导体气敏元件是根据半导体接触到气体时其阻值的改变来检测气体的浓度;接触燃烧式气体传感器是基于强催化剂是气体在其表面燃烧时产生热量,使传感器温度上升;电容式传感器是利用敏感材料给付气体后其家电常数发生改变导致电容变化;电化学式气体传感器,主要利用两个电极之间的化学电位差,一个在气体中测量气体浓度,另一个固定的参比电极。红外吸收型传感器,当红外光通过待测气体时,这些气体分子对特定波长的红外光游戏手,其吸收关系服从朗伯比尔吸收定律,通过光强的变化测出气体的浓度。 气敏传感器的主要特征有稳定性、灵敏度、选择性、抗腐蚀性等特点。 稳定性主要表现在零点漂移区间漂移,一个传感器在连续工作条件下,每年零点漂移小于10%。灵敏度是指传感器输出变化量与被测输入变化量之比,主要取决于传感器结构所使用的技术。选择性也称为交叉灵敏度。可以通过测量由某一种浓度的干扰气体所产生的传感器响应来确定。这个响应等价于一定浓度的目标气体所产生的传感器响应。抗腐蚀性是指传感器暴露于高体积分数目标其体重的能力。 2.气敏传感器的应用 SnO2是目前气敏传感器的广泛被利用的材料。它有灵敏度高,结构简单,体小质轻,坚固耐用等优点。SnO2 粉体的粒径大小,颗粒的形状、均匀性、稳定性都直接影响着制成的气敏器件的灵敏度、功耗、响应恢复特性及稳定性等重要参数。利用溶胶- 凝胶法合成SnO2 超微粒子主要以有机金属化合物为起始材料或以大批量有机试剂来制备SnO2 ,但有机金属 试剂较昂贵,给大量制备带来困难。因而通常是以廉价的SnCl4 为起始原料,加入少量溶胶形成助剂,促进其溶胶形式。溶胶- 凝胶法制备出粉体材料具有粒子分布均匀,纯度高,比表面积大,活性好,烧结温度低等优点。 但尽管SnO2 作为气敏材料日益受到重视,但由于其在应用中仍有一定缺陷,限制了它更为广泛的使用:低温条件下工作稳定性的控制;空气中湿度的影响;一些掺杂元素催化原理的探索;气敏特性测试手段的提高等等 3.纳米传感器及其在气敏传感器中的应用。纳米材料在气敏传感器的应用中有如下特点:①纳米固体材料具有庞大的界面,提供了大量气体通道,从而大大提高了灵敏度; ②工作温度大大降低; ③大大缩小了传感器的尺寸。 纳米传感器材料的发展展望。对于多壁碳纳米管制作的气敏传感器,虽然也可在室温下工作,但在复杂的气体环境中使传感器具有选择性却是一个亟待解决的问题。随着纳米技术的进一步发展,这些问题必将会被很好地解决,纳米传感器亦将获得巨大的发展。 4.气敏传感器的发展和展望 向多功能,低耗能,集成化方向发展。而且还有生物芯片的开发应用方面的展望,和应

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