传感器原理与应用-5-气敏传感器.pptVIP

家用可燃气体检测报警器 220μ Rp 12V VDW1 B B A H’ 10k + H 470μ 220V 47k A’ B’ 240 100k VD5 30 VDW2 C3 J VD6 0.01μ 3CG14 VT2 3DG12 VT3 VT1 C3 3DG6 QM-N5 5V 5V 家用可燃气体监测报警电路示意图 (QM-N5 SnO2半导体气敏传感器) QM-N5 (适用于煤气、液化石油气、煤油、汽油、 乙炔、乙醇、H2、H2S、CO、烷类、烯类、 氨类气体、烟雾等) VT4 1k 0.01μ 2.2k 2.2k LED 4 8 7 3 2 B 6 5 1 1k 3DG6 470k 470k 1μF 4 8 7 3 2 A 6 5 1 喇叭 NE555 NE555 0.01μ 0.01μ 5.3 固态电解质气敏传感器 氧化锆（ZrO2） 基本概念 固体电解质是具有离子（晶格中的离子）导电性能的固体物质。 一般认为，固体物质（金属或半导体）中，作为载流子传导电流的是电子和空穴。 可是在固体电解质中，作为载流子传导电流的主要是离子。 Cl2 Cl2 Cl2 Cl2 Cl2 Cl2 Cl- Cl- Sr2+ Cl- Cl- Cl- Sr2+ Cl- Cl- Sr2+ Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- Cl- 氯化锶 （SrCl2） Cl2气 浓度大 Cl2气 浓度小 氧化锆（ZrO2） 二氧化锆(ZrO2)在高温下（但尚远未达到熔融的温度）具有氧离子传导性。 纯净的二氧化锆在常温下属于单斜晶系，随温度的升高发生相转变。 在1100摄氏度下，为正方晶系， 在2500℃下为立方晶系， 在2700℃下为熔融态。 在熔融二氧化锆中添加氧化钙、三氧化二钇、氧化镁等杂质后，成为稳定的正方晶型，具有萤石结构，成为稳定化二氧化锆。 并且由于杂质的加入，在二氧化锆晶格中产生氧空位，其浓度随杂质的种类和添加量而改变，其离子电导性也随杂质的种类和数量而变化。 氧化锆（ZrO2） 发动机排气管内 氧分压小 氧浓度低 外 2O2--4e-O2 O2- O2- ZrO2 Zr4+ Pt外电极 Pt内电极 O2+4e-2O2- e I O2 E O2 - + - + 普通空气 氧浓度高 氧分压大 氧分压差 浓差电池 内 汽车尾气检测与处理 三元催化剂的特性 HC 14.6 0.0 NOX CO ZrO2传感器输出 发动 机排 气净 化率 % 1.0 空燃比 车载排气系统 阀门 发动机 注入器 催化 燃料 空气 中央 控制器 ZrO2 氧敏 传感器 废气 车载排气系统 不锈钢 套筒 网格 发动机排气 发动机排气管 普通空气 加热 Pt内电极 外电极 V 输出 内 外 大部分气体检测仪器测得的气体浓度都是体积浓度（ppm）。 而按照中国的规定，特别是环保部门，则要求气体的浓度以质量浓度为单位（mg/m3）表示。 中国的标准规范也都是采用质量浓度单位表示。 ----------------------- PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。 单位：微克每立方米 ----------------------- DYLOS DC 1100 PRO检测出来的数值为每立方米0.5微米颗粒物数量，而国内所说的PM2.5是指每立方米0.5微米颗粒物的浓度，国内所说的PM2.5值是一个很笼统的概念，而美国标准的PM数值则为精确的数值。 我们把机器大致换算过来的数值成为约等于（≈）就是这个道理。请纠结于机器测出的数值换算过来与国家公布的PM2.5值有相差的请绕道。 美国对于空气的测试是：专门测试每立方米存在多少颗粒物，是直接显示数量；而中国Pm2.5、Pm5、Pm10是标准（非专业） 产品左侧测试：每立方米0.5微米颗粒物大小数量；显示颗粒物小数值，最低可以达到十位数；针对中国PM标准换算，大约是左侧数值除以100。 产品右侧测试：每立方米2.5微米颗粒物大小数量；显示颗粒物大数值，最低可以达到0； 如果一定要换算0.5微米约等于Pm2.5, 2.5微米约等于Pm10 【无焰燃烧】：类比煤的自燃。燃烧是一种剧烈的氧化反应，无焰燃耗是由于可燃气体浓度较低，无法发生剧烈的氧化反应。 一般情况下，空气中可燃性气体的浓度都不太高（低于10%），可燃性气体可以完全燃烧，其发热量与可燃性气体的浓度有关。 空气中可燃性气体浓度越大，氧化反应（燃烧）产生的热量（燃烧热）越多，铂丝的温度变化（增高）越大，