电导传感器和电容传感器.ppt

10环工 段春毅 目录 介绍 用电测法测量非电学量时。首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器。根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器。而被测的力学量 （如位移、力、速度等）转换成电容、电导率变化的传感器称为电容、电导率传感器。 介绍 5.1 电导型传感器 5.1 电导型传感器 5.1 电导型传感器 5.1 电导型传感器 5.1 电导型传感器 5.1.1电极型电导率传感器关键技术 5.1 电导型传感器 5.1 电导型传感器 5.1.2电感型电导率传感器关键技术 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2.1 基于聚晶半导体气敏传感器 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2.1 应用4——半导体 CH4 传感器 主要有SnO2半导体传感器，为了提高灵敏度加入少的Pd、Sb、Y、Nb和In。现有报道三价铁离子P型掺杂等元素并进行外层催化处理，催化层由Al2O3和Pt组成，制成能够探测甲烷；此外还加入量的溶剂SnCl2和少量的硅胶增强机械强度和表面孔隙率，元件采用Pt- Ir丝作为加热器，为了适合恶劣的环境，加隔膜。 5.2 电阻和电容式气体传感器 5.2.1 应用5——半导体 NO2传感器 半导体NO2传感器，WO3对NO2有很好的敏感性，但是WO3制备方式和敏感膜的制作技术影响传感器的气敏性能。在WO3中掺杂SiO2（含w%）1%～5%，而且敏感膜颗粒为纳米级时气敏特性最好。采用溅射工艺的In2O3、ZnO作下电极，真空蒸发CuPc薄膜作为敏感功能层，上电极为AL叉指电极。 * 电导率传感器电容传感器 介绍 5.1 电导型传感器 5.2 电阻和电容式气体传感器 电导率传感器技术是一个非常重要的工程技术研究领 域 ， 用于对液体的电导率进行测量 ， 被广泛应用于人类生产生活中， 成为电力、 化工、 环保 、 食品、 半导体工业 、 海洋研究开发等工业生产与技术开发中必不可少的一种检测与监测装置 。电导率传感器主要对工业生产用水、 人类生活用水、 海水特性、 电池中电解液性质等进行测量与检测。 电导率传感器 电容式传感器广泛应用在位移、压力、流量、液位等的测试中。电容式传感器的精度和稳定性也日益提高，高精度达0.01%电容式传感器已有商品出现，如一种250mm量程的电容式位移传感器，精度可达5μm。 电容式传感器 电导型传感器是将被测物氧化或还原后电解质溶液的电导变化作为信号输出，从而实现离子检测的电化学传感器。 电导是电阻的倒数。某盐溶于溶液中时，会解离出带电荷的阳离子和阴离子，若将两片平行的电极插入到此溶液中并施加一定电压时，阴阳离子在电场的作用下向极性相反的方向移动并传递电子，其过程就像金属导体一样。离子的移动速度与所加电压有线性关系，所以电解质溶液也遵循欧姆定律。电解质的电导除与电解质种类、浓度有关外，还和电解质的解离程度、离子电荷、离子迁移率、离子半径以及溶剂的介电常数、粘度等有关。 根据电解导电原理采用电阻测量法对电导率实现测量，其电导测量电极在测量过程中表现为一个复杂的电化学系统 电极型 电导率传感器 电感型电导率传感器依据电磁感应原理实现对液体电导率的测量 电感型 电导率传感器 超声波电导率传感器根据超声波在液体中变化对电导率进行测 量 超声波 电导率传感 电导率传感器根据测量原理与方法的不同可以分为： 其中以前 2种传感器应用最为广泛 电极 示波器 交流电源 两电极型电导率传感器电导池由一对电极组成，在电极上施加一恒定的电压，电导池中液体电阻的变化导致测量电极的电流发生变化，并符合欧姆定律，用电导率代替电阻率，用电导代替金属中的电阻，即用电导率和电导来表示液体的导电能力，从而实现液体电导率的测量 5.1.1电极型电导率传感器原理 5.1.1电极型电导率传感器发展 传统电极型电导率传感器电极是由一对平板电极组成，电极的正对面积与距离决定了电极常数。这种电极结构简单， 制作工艺简单， 但这种电极存在电力线边缘效应以及电极正对面积、 电极间距难以确定等问题， 电极常数不能通过尺寸测量计算得出， 需要通过标准进行标定， 最常用的一种标准溶液是0.0100 mol / L氯化钾标准溶液。结合电导池原理对平板电极进行改进， 开发出了圆柱形电极