情境二、气体的检测

1、2情境二 气体的检测【情境描述【情境描述】生活中气体的检测应用范围也很广，需要一种能将气体中的特定成分(浓度)检测出来，并将它转换成电信号的器件，即各种气敏传感器。气敏传感器一般用于环境监测和工业过程检测。3任务 家用厨房可燃气体的检测 任务要求对气体的检测已经是保护和改善生态居住环境不可缺少手段，气敏传感器发挥着极其重要的作用。如图2-1所示为家用可燃气体检测监控器。4 知识引入气敏传感器是能够感知环境中某种气体及其浓度的一种敏感器件，它将气体种类及其浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱便可获得与待测气体在环境中存在情况有关的信息。生活中常用的有测饮酒者呼气中酒精量的传感器，测量

2、汽车空燃比的氧气传感器，家庭和工厂用的煤气泄漏传感器，刚发生火灾之后测建筑材料发出的有毒气体传感器，坑内沼气警报器等。5一、认识气敏传感器常见的气敏电阻如图常见的气敏电阻如图2-2所示。气敏传感器，从所示。气敏传感器，从原理上可分为接触燃烧式和半导体式。原理上可分为接触燃烧式和半导体式。6一、认识气敏传感器1接触燃烧式气体传感器2半导体式气敏传感器3电化学气敏传感器7二、气敏传感器的使用1电源电路2辅助电路 3检测工作电路 8 任务实施一、气敏传感器的选型一、气敏传感器的选型9二、二、气敏传感器的实际应用10三、测量参考电路采用家用可燃气体检测监控器可以对厨房可燃采用家用可燃气体检测监控器可以

3、对厨房可燃气体进行检测，其实用电路如图气体进行检测，其实用电路如图2-7所示。所示。11四、总结调试(1)元件开始通电工作时，没有接触可燃性气体，其电导率也急剧元件开始通电工作时，没有接触可燃性气体，其电导率也急剧增加，增加，1分钟后达到稳定，这时方可正常使用，这段变化在设计电路分钟后达到稳定，这时方可正常使用，这段变化在设计电路时可采用延时处理解决。时可采用延时处理解决。(2)加热电压的改变会直接影响元件的性能，所以在规定的电压范加热电压的改变会直接影响元件的性能，所以在规定的电压范围内使用为佳。围内使用为佳。(3)负载电阻可根据需要适当改动，不影响元件灵敏度。负载电阻可根据需要适当改动，不

4、影响元件灵敏度。(4)环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响，当元件在精密环境温湿度的变化会给元件电阻带来小的影响，当元件在精密仪器上使用时，应进行温湿度补偿，最简便的方法是采用热敏电阻补仪器上使用时，应进行温湿度补偿，最简便的方法是采用热敏电阻补偿之。偿之。(5)避免腐蚀性气体及油污染，长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈避免腐蚀性气体及油污染，长期使用需防止灰尘堵塞防爆不锈钢网。钢网。(6)使用条件：温度使用条件：温度-1535；相对湿度；相对湿度45%75%RH；大气压力；大气压力80106kPa。(7)如厨房使用液化石油气，由于该类气体的主要成分为丙烷，比如厨房使用液化石油气，由于该类气体

5、的主要成分为丙烷，比空气重，容易沉积到地面上，因此所制作的可燃气体检测器要安装在空气重，容易沉积到地面上，因此所制作的可燃气体检测器要安装在接近地面处；如厨房使用煤气和天然气由于该类气体比空气轻，应将接近地面处；如厨房使用煤气和天然气由于该类气体比空气轻，应将可燃气体检测器安装在靠近天花板处，这样容易积聚上升的气体。可燃气体检测器安装在靠近天花板处，这样容易积聚上升的气体。12 能力拓展一、氧气传感器一、氧气传感器氧化锆(ZrO2)是能使氧离子自由通过的固体电解质。如图2-8所示，在其两面安有多孔质的铂电极时，将产生电动势，氧气浓度大的一侧的电极为正，氧气浓度低的一侧的电极为负。 13二、制作禁止吸烟警告器检测环境是否有烟雾和烟雾的浓度，例如检测检测环境是否有烟雾和烟雾的浓度，例如检测起火时的浓烟。烟雾探头碰到烟雾或某些特定起火时的浓烟。烟雾探头碰到烟雾或某些特定的气体，烟雾探头内部阻值发生变化，产生一的气体，烟雾探头内部阻值