常见的气体传感器知识盘点

?气体传感器主要用于针对某种特定气体进行检测，测量该气体在传感器附近是否存在，或在传感器附近空气中的含量。因此，在安全系统中，气体传感器通常都是不可或缺的。这些传感器可以为安全系统提供可燃、易燃和有毒气体的信息，以及区域内氧气的消耗，二氧化碳的比例。

?常见的气体传感器包括电化学气体传感器，催化燃烧气体传感器，半导体气体传感器，红外气体传感器等。不同类型的传感器由于原理和结构不同，性能、使用方法、适用气体、适用场合也不尽相同。今天，就为大家罗列一下常见的气体传感器种类，希望能对大家有所帮助。

?电化学气体传感器

?相当一部分的可燃性的、有毒有害气体，比如硫化氢、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等，都有电化学活性，可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应，可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学传感器正是基于这种原理。

?电化学传感器拥有很多子类：

传感器简答题DOC

第一章简答题第一节：机电一体化系统常用传感器知识点一：传感器的定义、组成和功能。（第一节） 1、简述传感器的定义。 2、传感器一般由哪几部分组成？试说明各部分的作用。（1-1） 3、画出传感器组成原理框图。知识点二：传感器的分类。（第一节及表1-1） 4、什么是物性型传感器？什么是结构型传感器？试举例说明。

5、按传感器输出信号的性质可将传感器分为哪几类？ 6、能量转换型传感器和能量控制型传感器有何不同？试举例说明。第三节：传感器与检测系统基本特性的评价指标与选用原则。 7、什么是传感器的特性？如何分类。 8、什么是传感器的静态特性？试举出三个表征静态特性的指标。（200625） 9、传感器检测系统主要有哪些静态评价指标？（套110422）

10、什么是传感器的动态特性？举例说明表征动特性的主要性能指标？ 11、选用传感器的主要性能要求有哪些？ 12、什么是传感器的测量范围、量程及过载能力？ 13、什么是传感器的灵敏度？如何表示？ 14什么是传感器的线性度？如何计算（200825）？

15、生么是传感器的重复性？如何衡量？ 16、一般情况下，如何表示传感器的稳定性？（200725） 17、选用传感器时要考虑哪些环境参数？（200525）第四节：传感器的标定与校准 18、什么是传感器的标定？什么是传感器的校准？

19、传感器的标定系统有哪几部分组成？（0625）（套110722） 20、什么是传感器的静态标定？标定指标有哪些？ 21、什么是传感器的动态标定？标定指标有哪些？第五节：传感器与检测技术的发展方向。 22、简要说明传感器与检测技术的发展方向？(1325)

常见气体的检验和吸收

常见气体的检验和吸收班级姓名气体验证试剂吸收试剂氧气带火星的木条灼热的铜二氧化碳石灰水氢氧化钠溶液二氧化硫氢氧化钠溶液水蒸气无水硫酸铜浓硫酸或氢氧化钠固体氯化氢气体硝酸银溶液硝酸银或氢氧化钠溶液 2、检验和吸收上述气体的一般装置：图1 图2为U 型管洗气（除杂）：长进短出（盛放固体）验气：长进短出 3、CO 、H 2的检验常常先通过灼热的氧化铜看见固体由黑色变成红色，再通过证明其另一生成物 CO 2和H 2O ，以达到检验这两种气体的目的。右图3为检验和吸收上述气体的一般装置：图3 图2 图1

例1．某无色气体可能含有H 2、CO 、CO 2中的一种或多种。现将该气体依次经过下列装置处理后（假设每步作用均完全）。有关的实验事实是：①A 装置质量增重；②B 装置中的固体由黑变红；③C 装置中无水硫酸铜变蓝；④D 装置中石灰水变浑浊。请回答下列问题：（1）原混合气体中肯定含，可能含有。为确认可能含有的气体是否存在，请在和之间（填装置编号）添加框图中的装置，装置中试剂名称是。（2）B 装置中的固体由黑变红说明氧化铜发生了__________（填“氧化”、“还原”）反应，写出B 处硬质玻璃管中肯定发生反应的化学方程式：。练习： 1、为鉴别氢气、氧气、二氧化碳三瓶气体，可选用的方法是（） A ．将水倒入三瓶气体中 B ．将澄清石灰水倒入三瓶气体中 C ．将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中 D ．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 2、如右图所示，该装置有洗气、检验及储气等多种用途。（1）洗气：除去ＣＯ２中的水蒸气，装置内应盛的物质是________，气体应从________端通入。（2）检验：证明ＣＯ中含有ＣＯ２，装置内应盛________，要除去ＣＯ２最好盛________。（3）贮气：排空气法收集Ｈ2时，气体从_____端通入；排水法收集Ｏ2时，瓶内先装满水，气体从_____端通入；若要用水将装置中的Ｏ２排出进行实验，水应从_____端通入。（4）量气：要测量气体体积，还需要用到的一种仪器是________，测量时瓶内先装满水，气体从________端通入，该法适用于测量________气体的体积。 3、有五种气体，实验步骤与实验现象如图所示：试推断A 、B 、C 、D 、E 五种代表物（写化学式）无水CuSO 4 Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 a b

传感器主要知识点

1.传感器定义传感器是一种以一定的精确度把被测量转化为与之有确定对应关系的、便于精确处理和应用的另一种量的测量装置或系统。静态特性指传感器在输入量的各个值处于稳定状态时的输出与输入的关系，即当输入量是常量或变化极慢时，输出和输入的关系。动态特性输入量随时间动态变化时，传感器的输出也随之变化的回应特性。扩展一阶环节微分方程为 a1dt dy +a0y=b0x 令τ=a1／a0为时间常数，K=b0／a0为静态灵敏度即（τs+1）y=Kx 频率特性y （j ω）／x （j ω）=K ／（j ωτ+1）.课后习题1-10 2.金属的电阻应变效应：导体或半导体在受到外力的作用下，会产生机械形变，从而导致其电阻值发生变化的现象。应变式电阻传感器主要由电阻应变计、弹性元件和测量转换电路三部分构成；被测量作用在弹性元件上，弹性元件作为敏感元件，感知由外界物理量（力、压力、力矩等）产生相应的应变。 3.实际应用中对应变计进行温度补偿的原因，补偿方法及其优缺点原因：由于环境温度所引起的附加的电阻变化与试件受应变所造成的电阻变化几乎在相同的数量级上，从而产生很大的测量误差。补偿方法：A 自补偿法a 单丝自补偿法优点是结构简单，制造使用方便，成本低，缺点是只适用于特定的试件材料，温度补偿范围也狭窄。b 组合式补偿法优点是能达到较高精度的补偿，缺点是只适用于特定的试件材料。B 线路补偿法a 电桥补偿法优点是结构简单，方便，可对各种试件材料在较大温度范围内进行补偿。缺点是在低温变化梯度较大的情况下会影响补偿效果。b 热敏电阻补偿法补偿良好。C 串联二极管补偿法可补偿应变计的温度误差。 4.变隙式电感传感器的结构、工作原理、输出特性及其差动变隙式传感器的优点由线圈、铁芯和衔铁构成；在线圈中放入圆柱形衔铁当衔铁上下移动时，自感量将相应变化，构成了电感式传感器输出函数为L=ω2μ0S0／2δ 其中μ0为空气的磁导率，S0为截面积，δ为气隙厚度。优点可以减小气隙厚度带来的误差。 5.电感式传感器和差动变压器传感器的零点残余误差产生原因，如何消除原因①两个电感线圈的等效参数不对称，使其输出的基波感应电动势的幅值和相位不同，调整磁芯位置时也不能达到幅值和相位同时相同； ②传感器的磁芯的磁化曲线是非线性的，所以在传感器线圈中产生高次谐波。而两个线圈的非线性不一致使高次波不能相互抵消。措施 ⑴在设计和工艺上，要求做到磁路对称、线圈对称，磁芯材料要均匀，特性要一致；两个线圈要均匀，紧松一致。 ⑵采用拆圈的试验方法，调整两线圈的等效参数，使其尽量相同。 ⑶在电路上进行补偿。 6.改善单组式变极距型电容式传感器的非线性传感器输出特性的非线性随相对位移△δ／δ0的增加而增加，为了保证线性度，应限制相对位移的大小。一般采用差动式结构，使之在结构上对称，减小非线性误差。电容式传感器工作原理：两平行极板组成的电容器，不考虑边缘效应，其电容C=εS ／δ式中ε 极板间介质的介电常数 S 极板的遮盖面积 δ 极板间的距离当被测量的变化使式中的εδS 任一参量发生变化时，电容C 也随之变化。

精选练习8 四种常见气体的检验和吸收

精选练习8 四种常见气体的检验和吸收 2、检验的顺序：H 2O →CO 2→H 2 →CO 具体步骤：用CuSO 4检验水蒸气的存在→用澄清石灰水检验二氧化碳的存在→吸收二氧化碳→吸收水蒸气→通过灼热的氧化铜发生反应→再用CuSO 4检验水蒸气（验证氢气的存在）→再用澄清石灰水检验二氧化碳（验证一氧化碳的存在） 3、吸收的顺序：先吸收CO 2，再吸收水蒸气。二、有关练习题：1、某同学用锌粒与浓盐酸反应制取氢气，由于浓盐酸具有挥发性，制得的氢气中含有氯化氢和水蒸气。氯化氢气体极易溶于水。为了得到纯净而干燥的氢气，可通过下列部分装置来完成。请根据下图回答问题：（1）写出标有①②③编号仪器的名称：① ，② ，③ 。（2）写出锌与盐酸反应的化学方程式：；（3）氢气的发生装置应选用，收集装置应选用。（用甲、乙、丙……表示）（4）装置连接顺序为：气体发生装置接 → → 接 → →接收集装置（用A 、B 、C 、D 表示） 2、某学生为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了右图实验装置。 (1)写出编号仪器的名称： ① ，② 。 (2)本实验需要加热的装置字母编号为。 (3)装置B 、C 中可观察到的现象分别为： B 。 C 。 (4)装置A 还可以用于；（填 ①或②） ①氯酸钾分解制氧气 ②大理石跟盐酸反应制二氧化碳 (5)为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更科学，上述实验装置添加酒精灯后还存在缺陷，请提出简要修改方案：。 3、水煤气是一种重要的工业气体燃料和化工原料，水蒸气通过炽热的煤（或焦炭）层所生成的混合气体

初（1）为了证明水煤气中含有上述四种物质，连接上图各装置的正确顺序是（填写各接口字母，每种装置根据需要均可多次选择，并且接口序号不变）：水煤气→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）→尾气（2）写出D 中发生反应的化学方程式：。 4、利用下列图示装置制取纯净、干燥的氢气，并用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。（1）装置的连接顺序是：9接（）接（）接（）接（）接（）接（）接（）；（2）装置Ⅰ的作是（3）装置Ⅱ的作用是（4）装置Ⅲ中观察到的实验现象是（5）加热CuO 之前必须进行的操作是 5、某混合气体中可能含有CO 2、CO 、H 2和O 2 中的一种或几种，依次通过澄清石灰水、灼热的氧化铜和无水硫酸铜时，依次出现石灰水变浑浊、氧化铜变红色、无水硫酸铜变蓝色的现象，由此推断：（1）原混合气体中一定含有，（2）原混合气体中一定没有，可能含有。 6、无色混合气体中可能存在水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢和氢气。将混合气体通过浓硫酸，气体体积没有变化；再通过澄清石灰水后，没有出现浑浊现象，但气体体积缩小一半。尾气导出后能燃烧，燃烧后产生的气体能使无水硫酸铜变蓝色，却不能使澄清石灰水变浑浊。则该气体中一定存在（填分子式）；一定不存在。写出发生的有关反应的化学方程式： 8、乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。乙醇（C 2H 6O ）完全燃烧时生成CO 2和H 2O 。如果氧气不充足，乙醇燃烧可能还有CO 生成。现用下图装置进行实验，确证乙醇燃烧产物中有CO 、CO 2和H 2 （1）能确证产物中有H 2O 的现象是：；能确证产物中有CO 的现象是：。（2）实验时可观察到装置B 中石灰水变浑浊，D 中石灰水无变化。B 装置的作用是：；C 装置的作用是：；D 装置的作用是：； Ⅴ Ⅰ Ⅱ 6 Ⅳ

气体传感器的分类,优缺点

? 仪器知识? 正文气体传感器的分类及各类优缺点介绍发布日期：2010-09-23 浏览次数：34 气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。探测头通过气体传感器对气体样品进行调理，通常包括滤除杂质和干扰气体、干燥或制冷处理仪表显示部分。早在上个世纪70年代，气体传感器就已经成为传感器领域一个大系，属于化学传感器一个分支。目前流行于市场气体传感器大约有如下一些种类： 1、催化燃烧式气体传感器这种传感器是白金电阻表面制备耐高温催化剂层，一定温度下，可燃性气体其表面催化燃烧，燃烧是白金电阻温度升高，电阻变化，变化值是可燃性气体浓度函数。催化燃烧式气体传感器选择性检测可燃性气体：凡是可以燃烧，都能够检测；凡是不能燃烧，传感器都没有任何响应。当然，『凡是可以燃烧，都能够检测』这一句有很多例外，，总来讲，上述选择性是成立。催化燃烧式气体传感器计量准确，响应快速，寿命较长。传感器输出与环境爆炸危险直接相关，安全检测领域是一类主导位传感器。缺点：可燃性气体范围内，无选择性。暗火工作，有引燃爆炸危险。大部分元素有机蒸汽对传感器都有中毒作用。目前这种传感器主要供应商中国、日本、英国（发明国）！目前中国是这种传感器最大用户（煤矿），也拥有最佳传感器生产技术，尽管不断有各种各样代理商宣传上干扰社会

对这种传感器认识，毕竟，催化燃烧式气体传感器主流制造商国内。 2、半导体式气体传感器它是利用一些金属氧化物半导体材料，一定温度下，电导率环境气体成份变化而变化原理制造。比如，酒精传感器，就是利用二氧化锡高温下遇到酒精气体时，电阻会急剧减小原理制备。半导体式气体传感器可以有效用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体检测。尤其是，这种传感器成本低廉，适宜于民用气体检测需求。下列几种半导体式气体传感器是成功：甲烷（天然气、沼气）、酒精、一氧化碳（城市煤气）、硫化氢、氨气（包括胺类，肼类）。高质量传感器可以满足工业检测需要。缺点：稳定性较差，受环境影响较大；尤其，每一种传感器选择性都唯一，输出参数能确定。，不宜应用于计量准确要求场所。目前这种传感器主要供应商日本（发明者），其次是中国，最近有新加入了韩国，其他国家如美国这方面也有相当工作，始终没有汇入主流！中国这个领域投入人力和时间都不亚于日本，多年来国家政策导向以及社会信息闭塞等原因，我国流行于市场半导体式气体传感器性能质量都远逊于日本产品，相信，市场进步，民营资本进一步兴起，中国产半导体式气体传感器达到和超越日本水平已经指日可待！ 3、电化学式气体传感器相当一部分可燃性、有毒有害气体都有电化学活性，可以被电化学氧化还原。利用这

传感器基础知识

基础知识传感器：将能感受到的及规定的被测量按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器特性：①静态特性：输入为0 时，输出也为0,或输出相对于输入应保持一定的对应关系；②动态特性：传感器对于随时间变化的输入信号的响应特性，通常要求传感器不仅能精确地显示被测量的大小，而且还能复现被测量随时间变化的规律。静态特性分类：①灵敏度：传感器在稳态工作情况下输出量变化△ y 对输入量变化△ x 的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。 ②线性：输入与输出量之间为线性比例关系，称为线性关系。③时滞（滞后）：输入与输出不是一一对应的关系。④环境特性：周围环境对传感器影响的最大温度。 ⑤稳定性：理性特性的传感器是加相同大小输入量时，输出量总是相同的。 ⑥精度：评价系统的优良程度。A 准确度：测量值与真实值偏离程度；B 精密度：即使测量相同对象，每次测量也会得到不同测量值，即为离散偏差。 ⑦重复性：在相同的工作条件下，对同一个输入值在短时间内多次连续测量输出所获得的极限值之间的代数差。

⑧温漂：；连续工作的传感器，在输入恒定的情况下，输出量也会朝着一个方向偏移。⑨零点漂移：由于温度或其他原因会导致传感器在检测的基准零点发生变化，偏离零点位置。⑩分辨率：分辨率是指传感器可感受到的被测量的最小变化的能力。。光电传感器光电效应：物体吸收了光能后转换为该物体中某些电子的能量而产生的电效应。外光电效应：在光照射下，电子逸出物体表面而产生光电子发射的现象称为外光电效应。光电子能否产生，取决于光电子的能量是否大于该物体的表面电子逸出功A 。由于不同材料具有不同的逸出功，因此对某种材料而言便有一个频率限，当入射光的频率低于此频率限时，不论光强多大，也不能激发出电子；反之，当入射光的频率高于此极限频率时，即使光线微弱也会有光电子发射出来，这个频率限称为“红限频率” 。在入射光的频谱成分不变时，产生的光电流正比于光强。即光强愈大，意味着入射光子数目越多，逸出的电子数也就越多。基于外光电效应的光电器件属于光电发射型器件，有光电管、光电倍增管等。光电子的初动能决定于光的频率，与频率成线性关系，与入射光强度无关。光电子逸出物体表面具有初始动能，故即使没有阳极电压也会产生光电流，为了使零点稳定，应加反向截止电压，切电压大小与入射

传感器基本知识重点

模块一传感器概述练习题一、填空题： 1、依据传感器的工作原理，通常传感器由、和转换电路三部分组成，是能把外界转换成的器件和装置。 2、传感器的静态特性包含、、迟滞、、分辨力、精确度、稳定性和漂移。 3、传感器的输入输出特性指标可分为和动态指标两大类，线性度和灵敏度是传感器的指标，而频率响应特性是传感器的指标。 4、传感器可分为物性型和结构型传感器，热电阻是型传感器，电容式加速度传感器是型传感器。 5、已知某传感器的灵敏度为K0，且灵敏度变化量为△K0，则该传感器的灵敏度误差计算公式为。 6、测量过程中存在着测量误差，按性质可被分为、和三类。 7、相对误差是指测量的与被测量量真值的比值，通常用百分数表示。 8、噪声一般可分为和两大类。 9、任何测量都不可能，都存在。 10、常用的基本电量传感器包括、电感式和电容式传感器。 11、对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 12、传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下，允许超过的能力。 13、传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式，向方向发展。 14、若测量系统无接地点时，屏蔽导体应连接到信号源的。 15、如果仅仅检测是否与对象物体接触，可使用作为传感器。 16、动态标定的目的，是检验测试传感器的指标。 17、确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和。 18、传感器的频率响应特性，必须在所测信号频率范围内，保持条件。 19、为了提高检测系统的分辨率，需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行 _ 。

20、传感器的核心部分是。 21、在反射参数测量中，由耦合器的方向性欠佳以及阻抗失配引起的系统误差是。 22、传感器在输入按同一方向连续多次变动时所得特性曲线不一致的程度称为。二、判断题： 1、灵敏度高、线性误差小的传感器，其动态特性就好。（） 2、测量系统的灵敏度要综合考虑系统各环节的灵敏度。（） 3、测量的输出值与理论输出值的差值即为测量误差。（） 4、一台仪器的重复性很好但测得的结果不准确，是由于存在系统误差的缘故。（） 5、线性度是传感器的静态特性之一。（） 6、时间响应特性为传感器的静态特性之一。（） 7、真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（） 8、真值是指一定的时间及空间条件下，某物理量体现的真实数值。真值是客观存在的，而且是可以测量的。（） 9、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比，称为该传感器的“非线性误差”。（） 10、选择传感器时，相对灵敏度必须大于零。（） 11、弹性敏感元件的弹性储能高，具有较强的抗压强度，受温度影响大，具有良好的重复性和稳定性等。（） 12、敏感元件，是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。（） 13、传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力。（） 14、灵敏度是描述传感器的输出量（一般为非电学量）对输入量（一般为电学量）敏感程度的特性参数。（） 15、传感器是与人感觉器官相对应的原件。（）三、选择题： 1、传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间，其输出一输入特性曲线不重合的现象称为（）

传感器知识点总结

小知识点总结： 1.传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中直接感受被测量的部分，转换元件是指传感器能将敏感元件输出转换为适于传输和测量的电信号部分。 2.传感器的静态特性：线性度、迟滞、重复性、分辨率、稳定性、温度稳定性和多种抗干扰能力 3.电阻式传感器的种类繁多，应用广泛，其基本原理是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路而最后显示被测量值的变化。 4.电位器通常都是由骨架、电阻元件及活动电刷组成。常用的线绕式电位器的电阻元件由金属电阻丝绕成。 5.电阻丝要求电阻系数高，电阻温度系数小，强度高和延展性好，对铜的热电动势要小，耐磨耐腐蚀，焊接性好。 6.电阻应变片的工作原理是基于电阻应变效应，即在导体产生机械变形时，它的电阻值相应发生变化。 7.金属电阻应变片分金属丝式和箔式。箔式应变片横向效应小。 8.电阻应变片除直接用来测量机械仪器等应变外，还可以与某种形式的弹性敏感元件相配合，组成其他物理量的测试传感器。 9.电感式传感器是利用线圈自感或互感的变化来实现测量的一种装置。可以用来测量位移、振动、压力、流量、重量、力矩、应变等多种物理量。 10.电感式传感器的核心部分是可变自感或可变互感。 11.变压器式传感器是将非电量转换为线圈间互感M的一种磁电机构，很像变压器的工作原理，因此常称变压器式传感器。这种传感器多采用差分形式。 12.金属导体置于变化着的磁场中，导体内就会产生感应电流，称之为电涡流或涡流。这种现象称为涡流效应。涡流式传感器就是在这种涡流效应的基础上建立起来的。13.电容式传感器是利用电容器原理，将非电量转换成电容量，进而实现非电量到电量的转化的一种传感器。 14.电容式传感器可以有三种基本类型，即变极距型（非线性）、变面积型（线性）和变介电常数型（线性）。 15.霍尔式传感器是利用霍尔元件基于霍尔效应原理而将被测量、如电流、磁场、位移、压力等转换成电动势输出的一种传感器。 16.热电式传感器是将温度变化转换为电量变化的装置，它利用敏感元件的电磁参数随温度变化而变化的特性来达到测量目的。 17.热电阻测温的基础：电阻率随温度升高而增大，具有正的温度系数 18.目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜。 19.热电阻温度计最常用的测量电路是电桥电路（三线连接法和四线连接法）。 20.工业用标准铂电阻100Ω和50Ω两种。分度号分别为 Pt100和Pt50. 21.热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势（珀尔贴电动势）和单一导体的温差电动势（汤姆逊电动势）组成的。 22.热敏电阻是用一种半导体材料制成的敏感元件，其特点是电阻随温度变化而显著变化，能直接将温度的变化转换为能量的变化。 23.测量方法按测量手段分有：直接测量、间接测量和联立测量；按测量方式分有：偏差式测量、零位式测量和微差式测量。 24.偏差式测量的标准量具不装在仪表内，而零位式测量和微差式测量的标准量具装在仪表内。 25.测量误差的表示方法有以下3种：绝对误差、相对误差、引用误差； 26.误差按其规律性分为三种，即系统误差、偶然误差和疏失误差。 27.形成干扰的三要素：干扰源、耦合通道和对干扰敏感的接收电路 28.为了抑制干扰，常用的电路隔离方法：光电隔离法、变压器隔离法简答： 1、什么是霍尔效应？答：一块长为l、宽为b、厚为d的半导体薄片置于磁感应强度为B的磁场中，磁场方向垂直于薄片，当有电流I流过时，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势U h。这种现象称为霍尔效应。 2、简述热电偶的工作原理。答：热电偶的测温原理基于物理的“热电效应”。所谓热电效应，就是当不同材料的导体组成一个闭合回路时，若两个结点的温度不同，那么在回路中将会产生电动势的现象。两点间的温差越大，产生的电动势就越大。引入适当的测量电路测量电动势的大小，就可测得温度的大小。 3、什么是引用误差？答：人们将测量的绝对误差与测量仪表的上量限（满度）值的百分比定义为引用误差。 4、如何消除和减小边缘效应？答：1、适当减小极间距，使电极直径或边长与间距比很大，可减小边缘效应的影响，但易产生击穿并有可能限制测量范围。2、电极应做得极薄使之与极间距相比很小，这样也可减小边缘电场的影响。3、在结构上增设等位环也可以用来消除边缘效应。论述：电容式传感器的设计要点答：电容式传感器的高灵敏度、高精度等独特的优点是与其正确设计、选材以及精细的加工工艺分不开的。在设计传感器的过程中，在所要求的量程、温度和压力等范围内，应尽量使它具有低成本、高精度、高分辨率、稳定可靠和高的频率响应等。对于电容式传感器，设计时可以从下面几个方面予以考虑：1、保证绝缘材料的绝缘性能。必须从选材、结构、加工工艺等方面来减小温度等误差和保证绝缘材料具有高的绝缘性能。2、消

气体传感器基础知识汇总

气体传感器基本知识传感器是对信息有感受的器件。按照传感器感知的信息种类分类：传感器分为物理量（物理信息）传感器、化学量（化学信息）传感器、生物量（生物信息）传感器。物理量传感器包括:力学量，光学量，热学量，电学量传感器。即力、光、热、电。力学量中常见:压力，加速度，位移；光学量中常见:可见光，红外，紫外。热学量中常见:低温，中温，高温。电学量中常见:电流，电压，电场，电磁等；化学量传感器:成份、浓度。生物量传感器:血压、血糖、血脂、心率等。按照传感过程中信息和传感器的作用过程的属性分类：传感器可以分为物理类、化学类、生物类气体传感器是测量气体成分和浓度的化学量传感器。气体传感器按气体与传感器的作用方式分类:物理类，化学类、生物类。物理类即传感作用过程是物理过程，即传感作用过程不导致气体化学性质发生变化。化学类即传感作用过程是化学过程，即传感作用过程导致气体化学性质发生变化。生物类即传感作用过程是生物过程，即传感作用过程通过生物活动导致气体化学性质发生变化。常见的物理类气体传感器:热传导、红外吸收，表面声波，QCM 等；化学类:半导体，催化，电化学等;

生物类在普通工业、家庭不太常用。在常见的气体传感器PID严格讲是另类:为物理化学类。即物理方法导致化学变化。气体传感器门类众多，一下进介绍几种常见的不同工作原理的气体传感器半导体气体传感器：原理:在一定的温度条件下，被测气体到达半导体敏感材料表面时将与其表面吸附的氧发生化学反应,并导致半导体敏感材料电阻发生变化，其电阻变化率与被测气体浓度呈指数关系，通过测量电阻的变化即可测得气体浓度。单支半导体气体传感器通过选择性催化、物理或化学分离等方式在已知环境中可以实现对气体的有限识别。大规模半导体气体传感器阵列可以实现对未知环境中气体种类的精确识别。半导体顾名思义是电导率介于绝缘体与导体之间的物质。半导体气体传感器的敏感材料就这么一种物质。常见的气体敏感材料分为表面控制型和体控制型。表面控制即电阻由晶粒表面和晶粒晶界控制，体控制即电阻由晶粒尺寸和载流子浓度控制。用于气体传感器的半导体材料除具有半导体的属性外还需要具备以下条件:a、易获得，b、在较低温度下对氧气和目标气体有很好的吸附能力；c、自身有良好催化特性；d、机械结构可调；e、电性能可调；f、烧结性能好；g、氧气和被测气体在室温或一定的温度条件下，在其表面有很好的化学反应能力、并在该温度下对反应产物有较好的脱附能力；h、与其它

光电传感器基础知识及术语

光电传感器基础知识及术语光电传感器是一种小型电子设备，它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备，发射器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED（发光二极管）发光二极管最早出现在19世纪60年代，现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件，其电气性能与普通二极管相同，不同之处在于当给LED通电流时，它会发光。由于LED是固态的，所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED的光电传感器能被做得更小，且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样，LED抗震动抗冲击，并且没有灯丝。另外，LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的一部分。（激光二极管除外，它与普通LED的原理相同，但能产生几倍的光能，并能达到更远的检测距离）。LED能发射人眼看不到的红外光，也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。经调制的LED传感器 1970年，人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点，就是它能够以非常快的速度来开关，开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发射器的调制频率，那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机调到某台，就可以忽略其他的无线电波信号。经过调制的LED发射器就类似于无线电波发射器，其接收器就相当于收音机。人们常常有一个误解：认为由于红外光LED发出的红外光是看不到的，那么红外光的能量肯定会很强。经过调制的光电传感器的能量的大小与LED光波的波长无太大关系。一个LED发出的光能很少，经过调制才将其变得能量很高。一个未经调制的传感器只有通过使用长焦距镜头的机械屏蔽手段，使接收器只能接收到发射器发出的光，才能使其能量变得很高。相比之下，经过调制的接收器能忽略周围的光，只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。未经调制的传感器用来检测周围的光线或红外光的辐射，如刚出炉的红热瓶子，在这种应用场合如果使用其它的传感器，可能会有误动作。如果一个金属发射出的光比周围的光强很多的话，那么它就可以被周围光源接收器可靠检测到。周围光源接收器也可以用来检测室外光。但是并不是说经调制的传感器就一定不受周围光的干扰，当使用在强光环境下时就会有问题。例如，未经过调制的光电传感器，当把它直接指向阳光时，它能正常动作。我们每个人都知道，用一块有放大作用的玻璃将阳光聚集在一张纸上时，很容易就会把纸点燃。设想将玻璃替换成传感器的镜头，将纸替换成光电三极管，这样我们就很容易理解为什么将调制的接收器指向阳光时它就不能工作了，这是周围光源使其饱和了。

初中化学竞赛精选练习8 四种常见气体的检验和吸收

精选练习四种常见气体的检验和吸收、检验的顺序：→→→ 具体步骤：用检验水蒸气的存在→用澄清石灰水检验二氧化碳的存在→吸收二氧化碳→吸收水蒸气→通过灼热的氧化铜发生反应→再用检验水蒸气（验证氢气的存在）→再用澄清石灰水检验二氧化碳（验证一氧化碳的存在）、吸收的顺序：先吸收，再吸收水蒸气。二、有关练习题：、某同学用锌粒与浓盐酸反应制取氢气，由于浓盐酸具有挥发性，制得的氢气中含有氯化氢和水蒸气。氯化氢气体极易溶于水。为了得到纯净而干燥的氢气，可通过下列部分装置来完成。请根据下图回答问题：。。 ()装置还可以用于；（填①或②）①氯酸钾分解制氧气②大理石跟盐酸反应制二氧化碳 ()为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更科学，上述实验装置添加酒精灯后还存在缺陷，请提出简要修改方案：。、水煤气是一种重要的工业气体燃料和化工原料，水蒸气通过炽热的煤（或焦炭）层所生成的混合气体初） →尾气、利用下列图示装置制取纯净、干燥的氢气，并用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。（）装置的连接顺序是：接（）接（）接（）接（）接（）接（）接（）；

（）装置Ⅰ的作是（）装置Ⅱ的作用是（）装置Ⅲ中观察到的实验现象是（）加热之前必须进行的操作是、某混合气体中可能含有、、和中的一种或几种，依次通过澄清石灰水、灼热的氧化铜和无水硫酸铜时，依次出现石灰水变浑浊、氧化铜变红色、无水硫酸铜变蓝色的现象，由此推断：（）原混合气体中一定含有，（）原混合气体中一定没有，可能含有。、无色混合气体中可能存在水蒸气、一氧化碳、二氧化碳、氯化氢和氢气。将混合气体通过浓硫酸，气体体积没有变化；再通过澄清石灰水后，没有出现浑浊现象，但气体体积缩小一半。尾气导出后能燃烧，燃烧后产生的气体能使无水硫酸铜变蓝色，却不能使澄清石灰水变浑浊。则该气体中一定存在（填分子式）；一定不存在。写出发生的有关反应的化学方程式：、乙醇是以高粱、玉米、薯类等为原料，经发酵、蒸馏而制得，属于可再生能源。在汽油中加入适量乙醇作为汽油燃料，可节省石油资源，减少汽车尾气的污染。乙醇（）完全燃烧时生成和。如果氧气不下，产生二氧化碳的质量较多的是。、如下图所示，管中盛有干燥的炭粉，管中盛有干燥的氧化铜粉末，、两个形管中装有碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的固体混合物），用来吸收气体。将干燥的气体全部通入管进行实验，实验结束后，管质量增加，管质量增加。计算进入管和离开管的的质量各是多少？ [年江苏初赛题]. [年江苏初赛题].某些玻璃仪器，为保证其密封性，常常把玻璃的接触面处磨毛(也称磨砂)，下列仪器中已经过磨毛处理的是………………………………………………………………( ) ．量筒．集气瓶．烧杯．滴瓶 [年江苏初赛题]．按下图进行实验，已知为、中的一种或两者的混合物，甲装置中的黑色粉末为、炭粉中的一种或两者的混合物。 ()若黑色粉末是纯净物，甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊，则气体是，黑色粉末为。 ()若为纯净物，反应现象与()同，则是，黑色粉末为。 ()若第()问中，乙装置的物质增重．，红色物质，丙装置中的物质增重．，则至少需通入气体。 ()若第()问中，甲装置生成．红色物质，乙装置中物质增重．，则至少需要黑色粉末。．()，，(分) ()， (分) ()(分) ()(分) .现有足量的稀硫酸、．锌片、无水硫酸铜、氧化铜和水，请从下图中选择适当仪器，设计一个简单的实验，粗略测定锌的相对原子质量。(设环境为标准状况，标准状况下氢气的密度为．)

甲烷传感器基本知识

中文名称：甲烷传感器英文名称：methane transducer 定义：将空气中的甲烷浓度变量转换成有一定对应关系的输出信号的装置。应用学科：煤炭科技（一级学科）；煤矿监测与控制（二级学科）概述 GJG 100H ( B ）型红外甲烷传感器（管道用）是一种专门用以监测煤矿瓦斯抽放放管道内瓦斯气固定式本质安全型检测仪表。仪器采用特殊的防尘、防水等措施，可有效克服管道内目标多种参数变化带来的影响，实现 0 % CH4 一 1 00 % CH 。范围内瓦斯气体的准确测量并就地显示，同时浓度值转换成标准电信号传输给关联设备。本传感器还具有声光报警、断电信号输出，故障功能。 1 . 1 产品特点 1 . 1 . 1 GJGIOOH ( B ）型传感器采用非色散红外气体检测技术检测甲烷气体浓度，具有测量精度校周期长、重复性好、测量范围宽、使用寿命长、不受其它气体影响等优点。 1 . 1 . 2 GJG10OH ( B ）型传感器在设计上采用高性能单片微机和高集成数字化电路，结构简单、靠、调试、维护方便。 1 . 1 . 3 GJG100H ( B ）型传感器的零点、灵敏度及报警点皆采用红外调节。 1 . 1 . 4 GJG10OH ( B ）型传感器除可连续检测瓦斯，还具有声光报警、断电信号输出，故障自检等实现了一机多用。 . 1 . 5 GJG100H ( B ）型传感器的电源部分采用了高效率的开关电源，整机低功耗设计，增加了的传输距离。 1 . 1 . 6 GJG100H ( B ）型传感器具有故障自检功能，使用、维护方便。 1 . 1 . 7 GJG10OH ( B ）型传感器的外壳采用了高强度结构设计，抗冲击能力强。 1 . 2 主要用途和适用范围 1 . 2 . 1 主要用途 GJG100H ( B ）型传感器主要用于煤矿瓦斯抽放管道瓦斯气体浓度的连续检测。 1 . 2 . 2 适用范围煤矿瓦斯抽放管道及其它输气管道高浓度瓦斯气体监测场所。 1 . 3 规格型号规格：固定式、瓦斯浓度连续监测。型号： GJG100H ( B ）。 1 , 4 型号的组成及其代表意义旦江旦丝旦旦旦设计序列号红外测量范围： ( 0 . 00 ％一 100 . 0 % ) CH 。工作原理：光学甲烷传感器 1 . 5 使用环境条件 1 . 5 . 1 煤矿瓦斯抽放管道或含有瓦斯危险的场所 1 . 5 . 2 工作温度：一 20 ℃一＋ 50 ℃； 1 . 5 . 3 相对湿度：延 99 % ，无冷凝； 1 . 5 . 41 作压力： 50 kPa ? 130 kPa ; 1 . 5 . 5 风速：蕊巧 m / s ; 1 . 6 防爆类型及防爆标志防爆类型：矿用本安型，防爆标志： Exibl 。 2 工作原理及结构特征 2 . 1 工作原理 GJGlooH ( B ）型红外甲烷传感器（管道用）采用国际先进的NDIR 非色散红外气体分析技术测量烷气体浓度。根据朗一伯比尔定律，每种具有极性分子结构的气体都有对应的红外线特征吸收波

传感器的基本知识

传感器的基本知识一、传感器的定义国家标准GB7665-87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。二、传感器的分类目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种： 1、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器 2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。 3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“１”和"０”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。三、传感器的静态特性传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。四、传感器的动态特性

所谓动态特性，是指传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。五、传感器的线性度通常情况下，传感器的实际静态特性输出是条曲线而非直线。在实际工作中，为使仪表具有均匀刻度的读数，常用一条拟合直线近似地代表实际的特性曲线、线性度（非线性误差）就是这个近似程度的一个性能指标。拟合直线的选取有多种方法。如将零输入和满量程输出点相连的理论直线作为拟合直线；或将与特性曲线上各点偏差的平方和为最小的理论直线作为拟合直线，此拟合直线称为最小二乘法拟合直线。六、传感器的灵敏度灵敏度是指传感器在稳态工作情况下输出量变化△y对输入量变化△x的比值。它是输出一输入特性曲线的斜率。如果传感器的输出和输入之间显线性关系，则灵敏度S是一个常数。否则，它将随输入量的变化而变化。灵敏度的量纲是输出、输入量的量纲之比。例如，某位移传感器，在位移变化1mm时，输出电压变化为200mV，则其灵敏度应表示为200mV/mm。当传感器的输出、输入量的量纲相同时，灵敏度可理解为放大倍数。提高灵敏度，可得到较高的测量精度。但灵敏度愈高，测量范围愈窄，稳定性也往往愈差。

普及一下基础知识霍尔传感器工作原理

普及一下基础知识——霍尔传感器工作原理霍尔传感器工作原理霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔（A.H.Hall，1855—1938）于1879年在研究金属的导电机构时发现的。后来发现半导体、导电流体等也有这种效应，而半导体的霍尔效应比金属强得多，利用这现象制成的各种霍尔元件，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔效应在半导体薄片两端通以控制电流I，并在薄片的垂直方向施加磁感应强度为B的匀强磁场，则在垂直于电流和磁场的方向上，将产生电势差为UH的霍尔电压。霍尔元件根据霍尔效应，人们用半导体材料制成的元件叫霍尔元件。它具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，因此，在测量、自动化、计算机和信息技术等领域得到广泛的应用。霍尔传感器的分类霍尔传感器分为线性型霍尔传感器和开关型霍尔传感器两种。（一）线性型霍尔传感器由霍尔元件、线性放大器和射极跟随器组成，它输出模拟量。（二）开关型霍尔传感器由稳压器、霍尔元件、差分放大器，斯密特触发器和输出级组成，它输出数字量。

霍尔IC S-5711A系列 SII的霍尔IC是采用小型封装的高灵敏度、低消耗电流的IC。可检测两极(N极和S极) 磁性，通过与磁石的组合，可进行各种设备的开/关检测。 S-5711A 系列是采用CMOS 技术开发的高灵敏度、低消耗电流的霍尔IC(磁性开关IC)。可检测出磁束密度的强弱，使输出电压发生变化。通过与磁石的组合，可进行各种设备的开/关检测。由于采用了超小型的SNT-4A 或SOT-23-3 封装，因此可高密度安装。同时，由于消耗电流低，因此最适用于便携设备。特点 ? 内置斩波放大器 ? 可选范围广，支持各种应用检测两极、检测S极、检测N极(*1)、动态“L”、动态“H”(*1) Nch开路漏极输出、CMOS输出 ? 宽电源电压范围：2.4 V ~ 5.5 V ? 低消耗电流：5.0 μA 典型值、8.0 μA 最大值 ? 工作温度范围：－40℃~ ＋85℃ 磁性的温度依赖性较小 ? 采用小型封装：SNT-4A, SOT-23-3 ? 无铅产品用途 ? 手机(翻盖式、滑盖式等) ? 膝上型电脑 ? 数码摄像机 ? 玩具、游戏机 ? 家用电器产品标准电路

传感器原理复习提纲及详细知识点()

] 传感器原理复习提纲第一章绪论 k

线性传感器非线性传感器迟滞正（输入量增大）反（输入量减小）行程中输出输入曲线不重合称为迟滞。产生迟滞的原因：由于传感器敏感元件材料的物理性质和机械另部件的缺陷 $ 所造成的，如弹性敏感元件弹性滞后、运动部件摩擦、传动机构的间隙、紧固件松动等。线性度传感器的实际输入-输出曲线的线性程度。 4种典型特性曲线非线性误差 % 100 max? ? ± = FS L Y L γ ，ΔLmax——最大非线性绝对误差，Y FS——满量程输出值。直线拟合线性化：出发点→获得最小的非线性误差（最小二乘法：与校准曲线的残差平方和最小。）例用最小二乘法求拟合直线。设拟合直线y=kx+b 残差△i=yi-（kxi+b）分别对k和b求一阶导数，并令其=0，可求出b和k { 将k和b代入拟合直线方程，即可得到拟合直线，然后求出残差的最大值Lmax即为非线性误差。重复性重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。重复性误差属于随机误差，常用标准差σ计算，也可用正反行程中最大重复差值计算，即或 ~ % 100 2 max? ? = FS H Y H γ 最小 ∑ = ? n i i 1 2 % 100 )3 ~ 2( ? ± = FS R Y σ γ% 100 2 max? ? ± = FS R Y R γ

6.[ 误差部分

t R R T ?=?αα0以消除。 2）$ 3）引入修正值法知道修正值后，将测量结果的指示值加上修正值，就可得到被测量的实际值。智能传感器更容易采用该方法。 4）零位式测量法 5） 6）这种方法是标准量与被测量相比较的测量方法，其优点是测量误差主要取决于参加比较的标准器具的误差，而标准器具的误差可以做的很小。这种方法要求检测系统有足够的灵敏度，如自动平衡显示仪表。 5)补偿法 — 6)对照法 13. 粗大误差的判定及处理。判别粗大误差最常用的统计判别法：如果对被测量进行多次重复等精度测量的测量数据为x1，x2，…，xd,…，xn 其标准差为σ，如果其中某一项残差vd 大于三倍标准差，即则认为vd 为粗大误差，与其对应的测量数据xd 是坏值，应从测量列测量数据中删除。第二章》第三章电阻式传感器原理与应用 1. 电阻式传感器的基本原理。电阻式传感器是将被测量的变化转化为传感器电阻值的变化，再经过测量电路实现测量结果的输出。 2. · 3. 金属的应变效应：金属丝(导体)在外界力作用下产生机械变形（伸长或缩短）时,其电阻值相应发生变化敏感栅是由多条直线和圆弧部分组成直线段：沿轴向拉应变εx ，电阻↑ 圆弧段：沿轴向压应度εy ，电阻↓ K ↓(箔式应变片) 5. ! 产生原因（1）敏感栅电阻值（2）线膨胀系数不匹配 3d V σ > 被测量电阻变化 t K R R s g T ?-=?)(00βββ000()T T T g s R R R R T R K T αβαββ?=?+?=?+-?