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1、半导体传感器,8.1 气敏传感器 8.2 湿敏传感器,气敏传感器,用途：,检测气体的类别、浓度、成分。,分类：,1、按传感器组成材料分,气体与半导体间电子接受，电导率变化，而化学成分不变。,组成变而使电导率变化。,2、按物理性质分,利用其他参数检测。,利用电阻值发生变化。,二极管的伏安 特性和场效应 管的阈值电压,当半导体器件被加热到稳定状态时，气体在半导体表面产生氧化还原反应而导致敏感元件的阻值发生变化。从而测量出气体的浓度和种类。,1、氧化性气体,具有负离子倾向的气体（电子接收性气体），如：O2、NOx,2、还原性气体,具有正离子倾向的气体，如：H2、CO、碳氢化合物。,1、电阻型气敏传感
2、器,组成,加热器,敏感元件,燃烧元件表面尘埃、加速吸附,类型,薄膜型,烧结型,蒸发或射溅,印刷到电极的基片上后烧结,加热方式：,将加热丝、测量丝埋入SnO2、ZnO等的粉末中烧结而成。,测量丝测量器件的阻值。国产有QN型，日本费加罗TGS#109型,特点：测量极和加热极分离，符号如上。,2、非电阻型气敏传感器,国产有QM-N5和日本费加罗TGS#812、813型,在P型半导体硅片上，利用加氧化工艺生成一层厚度为50100nm的SiO2层，在其上蒸发一层Pd的金属薄膜，作为栅电极,二氧化硅层电容,硅和二氧化硅界面电容,当钯吸附H2以后，钯的功函数会降低，从而测量H2的浓度。,Pd作为栅极，利用H
3、2在钯栅极吸附后引起阈值电压UT下降来测量H2的浓度。,当无瓦斯或瓦斯浓度很低时，QMN5的AB极间电阻很大，电位器RP滑动触点电压小于0.7V，VS不被触发，警笛声电路无电源不发声；当瓦斯气体超过安全标准时，AB极间电阻迅速减小，当RP滑动触点电压大于0.7V，VS被触发导通，警笛电路得电发出报警声。,当传感器接触到有害可燃气体后，A-B间电阻变小，B点电位升高并向C2充电，当充电电位达到U850导通电位（约1.4V），VT导通，驱动报警器KD9561报警。一旦有害气体浓度降低，使B电位低于1.4V时，VT截止，报警解除。若将本电路的负载改为继电器，如图9-7（b）所示，即可成为自动排气控制装置。,若司机没有喝酒，或酒精浓度较低时，在驾驶室内合上开关S，此时气敏器件间电阻很高，Ua为高电平，则U1为低电平，555定时器截止，U3为高电平，K2线圈失电，其常闭触点K2-2闭合，绿灯VD1亮，常闭触点K2-1闭合，发动机点火起动。 若司机酗酒，气敏器件阻值急剧下降，使Ua为低电平，则U1为高电平，555定时器导通，U3为低电平，继电器K2带电吸合，K2-2常闭触点断开，常开触点闭合，红灯VD2亮，以示警告，常闭触点K2-1断开，发动机无法其动。,若司机拔出器敏器件，则继电器K1失电，其常开触点 K1-1断开，仍然无法起动发动机。,
