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温度传感器及热敏元件温度传感器主要由热敏元件组成。热敏元件品种教多,市场上销售的有双金属片、铜热电阻、铂热电阻、热电偶及半导体热敏电阻等。以半导体热敏电阻为探测元件的温度传感器应用广泛,这是因为在元件允许工作条件范围内,半导体热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、精度高的特点,而且制造工艺简单、价格低廉。半导体热敏电阻的工作原理按温度特性热敏电阻可分为两类,随温度上升电阻增加的为正温度系数热敏电阻,反之为负温度系数热敏电阻。
雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例,而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。被动型传感器只是接收被测对象本身产生的信号,如红外辐射温度计、红外摄像装置等。传感器由敏感元器件(感知元件)和转换器件两部分组成,有的半导体敏感元器件可以直接输出电信号,本身就构成传感器。敏感元器件品种繁多,就其感知外界信息的原理来讲,可分为①物理类,基于力、热、光、电、磁和声等物理效应。②化学类,基于化学反应的原理。③生物类,基于酶、抗体、和激素等分子识别功能。通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、敏元件和味敏元件等十大类(还有人曾将传感器分46类)。下面对常用的热敏、光敏、气敏、力敏和磁敏传感器及其敏感元件介绍如下。
硫化氢气体传感器硫化氢是一种无、具有腐蛋臭味的可燃气体,具有刺激性和窒息性,对人体有较大危害。大多用比法和气相谱法测定空气中硫化氢。对含量常常低至mg/m3级的空气污染物进行测定是气体传感器的一项主要应用,但在短时期内半导体气体传感器还不能满足监测某些污染气体灵敏度和选择性要求。掺银薄膜传感器阵列由四个传感器构成,通过基于库化滴定的通用分析装置和半导体气体传感器阵列的信号,同时记录二氧化硫和硫化氢浓度,实践表明,在150℃下以恒温方式的掺银薄膜传感器用于监测城市空气中的硫化氢含量,效果良好。