大家都知道,在交通規(guī)則中,酒駕是違法的,,通常情況交警會讓呼一口氣,,就可以檢測有沒有酒駕;如果發(fā)生火災(zāi),,會有報警器提醒,;家中燃?xì)庑孤┮矔袌缶鳎鋵嵾@靠的都是它--氣敏電阻,。
什么是氣敏電阻?
氣敏電阻是利用金屬氧化物半導(dǎo)體表面吸收某種氣體分子時,,會發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)而使電阻值發(fā)生改變而制成的電阻,。
通常,氣敏電阻器是將某種金屬氧化物粉料添加少量鉑催化劑,、激活劑及其他添加劑,,按一定比例燒結(jié)而成的半導(dǎo)體器件。它可以把某種氣體的成分,、濃度等參數(shù)轉(zhuǎn)換成電阻變化量,,再轉(zhuǎn)換為電流、電壓信號,。它常作為氣體感測元件制成各種氣體的檢測儀器或報警器產(chǎn)品,,如酒精測試儀、煤氣報警器,、火災(zāi)報警器等,。氣敏電阻通常由4根引腳,其中2根是電極,,2根為加熱絲引腳,。常溫型氣敏電阻不用加熱絲,所以一般是2根管腳,。
按原理分類:
電阻式:使用最多的一種,,一般用氧化錫、氧化鋅等金屬氧化物材料制作,;
按氣體分類:
N型:檢測甲烷,、一氧化碳,、天然氣、煤氣,、液化石油氣,、乙炔、氫氣等氣體時其電阻值減小,;P型:檢測可燃?xì)怏w阻值變大,,而檢測氧氣、氯氣及二氧化碳其阻值減小,。
按國產(chǎn)分類:
直熱式:加熱絲和測量電極一同燒結(jié)在金屬氧化物半導(dǎo)體管內(nèi),;旁熱式:陶瓷管為基層,管內(nèi)加穿熱絲,,管外側(cè)有兩個測量極,,測量極之間為金屬氧化物氣敏材料。
氣敏電阻工作原理
氣敏電阻和其他敏感電阻都不同的是,,氣敏電阻材料都是不固定的,。例如:氧化錫、氧化鋅,、三氧化二鐵,、氧化鎂、氧化鎳,、鈦酸鋇等等這些材料,。檢測的方式都是固定,用特殊的氣體與被測氣體發(fā)物理或者化學(xué)上反應(yīng),,使得在電阻方面表現(xiàn)出它明顯的一個差異來,,這種差異越明顯、靈敏度越高,,我們通過電路的設(shè)計將電阻的信號轉(zhuǎn)化為電壓或者電流的信號傳遞給芯片作出一個處理,,最后直觀的顯示出我們想要了解的數(shù)值,或者達(dá)到某個閾值就報警了,。
氣敏電阻的特征
為氣敏電阻的靈敏度溫度特性曲線圖,,當(dāng)溫度升高時,氣敏電阻的靈敏度會上升,,但達(dá)到某一個溫度,,氣敏電阻的靈敏度就會下降,所以說氣敏電阻有一個最佳靈敏度,。
同一濃度下的不同氣體,,氣敏電阻的阻值變化是不一樣,同一氣體不同濃度下的電阻值也是不一樣,,這也是氣敏電阻與其他敏感電阻不同的地方,。
氣敏電阻器的主要參數(shù)
1.加熱功率
2.允許工作電壓范圍內(nèi)
在保證基本電參數(shù)的情況下,,氣敏電LTC3411AEMS阻器工作電壓允許的變化范圍,。
3.工作電壓
4.加熱電壓
5.加熱電流
6.靈敏度
它是指氣敏電阻器在最佳工作條件下,接觸氣體后其電阻值隨氣體濃度變化的特性,。如果采用電壓測量法,,其值等于接觸某種氣體前后負(fù)載電阻上的電壓降之比。
7.響應(yīng)時間
它是指氣敏電阻器在最佳工作條件下,,接觸待測氣體后,,負(fù)載電阻的電壓變化到規(guī)定值所需的時間。
8.恢復(fù)時間
它是指氣敏電阻器在最佳工作條件下,,脫離被測氣體后,,負(fù)載電阻上的電壓恢復(fù)到規(guī)定值所需要的時間。
氣敏電阻器的功能應(yīng)用
氣敏電阻的應(yīng)用十分廣泛,,常作為氣體感測元件,,制成各種氣體的檢測儀器或報警器產(chǎn)品:4、用作預(yù)防建筑材料著火產(chǎn)生有毒氣體的傳感器,;8,、環(huán)境污染情況的監(jiān)測,;
氣敏電阻的應(yīng)用
煤氣泄露檢測報警電路
它是由氣敏傳感器,、晶閘管和報警音響產(chǎn)生的芯片等器件構(gòu)成的。
煙霧檢測電路由氣敏電阻器R3和電阻器R1,、R2組成,。氣敏電阻器在未檢測到煙霧時,其A、B兩端之間的電阻很大,這樣加到VT1基極的直流電壓很低,VT1處于截止?fàn)顟B(tài),電路處于待警狀態(tài),。
當(dāng)煙霧到一定的濃度時,R3的A,、B兩端間電阻下降,這時直流工作電壓+V通過R1與R3的A和B端內(nèi)阻、R4,、RP1加到VTI基極,VT1基極直流電壓升高,VT1飽和導(dǎo)通,VT1發(fā)射極輸出的直流電壓通過R5,、R6分壓后加到A1的⑤腳,使A的⑤腳為高電平,A1內(nèi)電路中的“電子開關(guān)"接通,即A1的①、②腳之間接通,這樣直流工作電壓+V經(jīng)閉合的S1,、A1的①,、②2腳,加到高響度報警器上,報警器發(fā)出高響度聲響,提示出現(xiàn)煙霧。
火災(zāi)報警器電路
當(dāng)電源開關(guān)S1接通后,,電路處于自動檢測報警的工作狀態(tài),。煙霧檢測電路由氣敏電阻器R3和電阻R1、R2組成,。氣敏電阻器在未檢測到煙霧時,,其A、B兩端之間的電阻很大,,這樣加到VT1基極的直流電壓很低,,VT1處于截止?fàn)顟B(tài),電路處于待警狀態(tài),。當(dāng)煙霧到一定的濃度時,,氣敏電阻器R3的A、B兩端間電阻下降,,這時直流工作電壓+V通過R1與R3的A和B端內(nèi)阻,、R4、RP1加到VT1的基極,,VT1基極直流電壓升高,,VT1飽和導(dǎo)通,VT1發(fā)射極輸出的直流電壓通過R5和R6分壓后加到A1的5腳,,使A1的5腳為高電平,,A1內(nèi)電路中的電子開關(guān)接通,即A1的1腳和2腳之間接通,,這樣直流工作電壓+V經(jīng)閉合的S1,、A1的1腳和2腳,加到高響度報警器上,,報警器發(fā)出高響度聲響,,提示出現(xiàn)煙霧。
氣敏電阻識別
氣敏電阻器的表面標(biāo)注有相關(guān)的參數(shù),,可根據(jù)型號中各字母或數(shù)字的意義識讀氣敏電阻器的參數(shù),。字母:例如:K,、J,、Y等,,不同的字母表示不同的用途或者特征。序號:數(shù)字或字母與數(shù)字混合,,主要是區(qū)別電阻器的外形尺寸及性能參數(shù),。
搭建電路檢測氣敏電阻好壞
不同類型氣敏電阻器可檢測的氣體類別不同。檢測時,,應(yīng)根據(jù)氣敏電阻器的具體功能改變其周圍可測氣體的濃度,,同時用萬用表檢測氣敏電阻器,根據(jù)數(shù)據(jù)變化的情況判斷好壞,。氣敏電阻器正常工作需要一定的工作環(huán)境,,判斷氣敏電阻器的好壞需要將其置于電路環(huán)境中,滿足其對氣體的檢測條件后再進(jìn)行檢測,。
在直流供電條件下,,氣敏電阻器根據(jù)敏感氣體(這里以丁烷氣體為例)的濃度變化,阻值發(fā)生變化,,可在電路的輸出端(R2端)檢測電壓的變化進(jìn)行判斷,。檢測前,首先搭建電路的檢測環(huán)境,。
將氣敏電阻接入電路中,,將萬用表的黑表筆搭在接地端,紅表筆搭在電路輸出端,,觀察萬用表的指針指示位置,,識讀當(dāng)前的測量值。
保持萬用筆的紅黑表筆不動,,按下打火機,,使打火機氣體出口對準(zhǔn)氣敏電阻,觀察指針的指示位置,,讀取當(dāng)前測量值,。
根據(jù)實測結(jié)果可對氣敏電阻器的好壞作出判斷:將氣敏電阻器放置在電路中,氣敏電阻器檢測到氣體濃度發(fā)生變化時所在電路中的電壓參數(shù)也應(yīng)發(fā)生變化,,否則,,多為氣敏電阻器損壞。