传感器与检测技术第2版教学大纲作者胡向东参考答案第11章化学传感器

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1、第11章化学传感器一、单项选择题题号答案知识点1A半导体式气敏传感器的工作原理2D半导体式气敏传感器的工作原理3B半导体式气敏传感器的工作原理4B半导体式气敏传感器的工作原理5A湿度的定义及其表示方法6B湿度的定义及其表示方法7C湿敏传感器的定义8D湿敏传感器的主要参数及特性9A气敏传感器的定义10D半导体式气敏传感器的工作原理11B半导体式气敏传感器的工作原理12C半导体式气敏传感器的工作原理13A湿敏传感器的工作原理14D半导体式气敏传感器的工作原理15A半导体式气敏传感器的工作原理二、多项选择题题号答案知识点1

2、AD湿度的定义及其表示方法2BCD湿敏传感器的分类3ABCD湿敏传感器的主要参数及特性4ABCD湿敏传感器的分类5AD气敏传感器的分类6ABCD气敏传感器概述；气敏传感器的应用7ABCD综合8ABD半导体式气敏传感器的工作原理9ABD气敏传感器的主要参数及特性10ABC半导体式气敏传感器的工作原理11ABCD半导体式气敏传感器的工作原理三、填空题题号答案知识点1固体气敏传感器的分类2钙钛矿型半导体式气皱传感器的工作原理3元件的复原特性气敏传感器的主要参数及特性4灵敏度气敏传感器的主要参数及特性5吸附；反应半导体式气敏

3、传感器的工作原理6F湿湿度的定义及具表示方法7湿度量程湿敏传感器的主耍参数及特性8感湿特征量湿敏传感器的主耍参数及特性9感湿特性曲线湿敏传感器的主要参数及特性10连续；降低；稳定性湿敏传感器的主要参数及特性11电化学方法湿敏传感器的工作原理四、简答题1、答：（1）能够检测爆炸气体的允许浓度、有害气体的允许浓度相具它基准设定浓度.并能及时结出报警、显示和控制信号；（2）对被测气体以外的共存气体或物质不敏感（3）性能长期稳定性好；（4）响应迅速，重复性好；（5）维护方便，价格便宜等。知识点：气敏传感器的定义2、答：汽车是

4、传感器应川的一个重要领域，为节能、防止污染和有一个良好的运输环境，需要各种传感器，如控制空燃比，需用02传感器，控制污染,检测排放气体，需用CO,NOX,HC,O2等传感器，内部空调需要C0,烟,温,温度等传感器知识点：气敏传感器的应用3、答：电阻式半导体气体传感器是用氧化锡、氧化锌等金属氧化物材料制作的敏感元件，利用其阻值的变化來检测气体的浓度。气敏元件是多孔质烧结体、厚膜、以及目前正在研制的薄膜等。知识点：半导体式气頌传感器的工作原理4、答：根据气体的吸附和反应，利用半导体的功函数，对气体进行直接或间接检测。FI

5、前,正在积极开发的有金属/半导体结型二极管和金属栅的MOS场效应晶体管的皱感元件，主要是利用它们与气体接触后整流特性以及晶体管作用的变化，制成对表面单位直接测定的传感器。知识点：非电阻式半导体传感器5、答：氧化性气体吸附于N型半导体或述原性气吸附于P型半导体敏感材料，都会使载流氧化性气体吸附于N型半导体或还原性气吸附于P型半导体敏感材料，都会使载流子数目减少而表现出元件电阻值增加的特性；相反.还原性气体吸附于N型，氧化性气体吸附于P型半导体气敏材料都会使载流子数目增加而表现出元件电阻值减少的特性。知识点：化学吸附的工

6、作原理6、答：各晶粒与其它的晶粒札I互接触乃至成颈状结合。重要的是，这样的结合部位在敏感元件中是阻值最大之处，是它支配着整个敏感元件的阻值高低。山此可见，接合部位的形状对传感器的性能影响很大。因气体吸附而引起的电子浓度的变化是在表而空间电荷层内发生的，所以在颈状结合的惜况下，颈部的宽度与空间电荷层的深度一致时，敏感元件的阻值变化最人。在晶粒接触的情况下，接触部分形成一个对电了迁移起阻碍作用的势垒层。这种势垒层的高度随氧的吸附和与被测气体的接触而变化，对认为会引起阻值的变化。知识点：气敏传感器的主要类型7、答：优点：对

7、气体选择性好，线性好，受温度，湿度影响小，响应快。缺点：对低浓度可燃性气体灵頌度低，做感元件受到催化剂侵害后其特性锐减.金属丝易断。知识点：接触燃烧式气敏传感器8、答：使用寿命长，长期稳定性好灵放度高，感湿特性曲线的线性度好使用范围宽，湿度温度系数小响应时间短湿滞冋差小能在有害气氛的恶劣环境屮使用。器件的一致性和互换性好，易于批量生产器件感湿特征量应在易测范围以内。知识点：湿頌传感器的定义9、答：感湿原理为：人气屮增加的湿度越人，则感湿膜被电离的程度就越人，电极间的电阻值也就越小，电阻值的变化与相对湿度的变化成指数关

8、系。知识点：湿頌传感器的工作原理10、答：根据工业自动化微机控制的需要，提岀了湿度传感器微型化、集成化、廉价的发展方向。国内外正在开展新一代湿度传感器的研制与开发以适合各种情况卜-的测湿和达到人们所希望的各种耍求。知识点：湿敏传感器概述11、答：根据丄作原理的不同，气敏传感器可分为半导体式、接触燃烧式、化学反应式、光干涉式、热传导式、红外线吸收