电子功能材料及元器件：传感器

1、奇特的传感器什么是传感器？空气什么是传感器？视觉（光敏）听觉（声敏、压敏）嗅觉（气敏器件）味觉（气敏器件 电子鼻）触觉（压敏 热敏 湿敏 磁敏）机器人的五官传感器的重要性 -航天飞机飞行的速度、加速度、位置、姿态、温度、气压、磁场、振动测量等“阿波罗10”飞船对3295个参数进行检测，其中：温度传感器559个压力传感器140个信号传感器501个遥控传感器142个传感器的重要性 -汽车瞌睡监视系统：光学传感器 眨眼频率雷达传感器：测距安全气囊：力学传感器环保 气体传感器声音传感器声学驻车系统阳光/雨量传感器燃油泵压力传感器ESP/ABS轮速传感器座椅压力传感器倒车雷达传感器换道辅助传感器倒车雷达

2、传感器加速度传感器转角传感器EPB传感器APS-传感器换道辅助传感器空气流量计转数传感器爆震传感器压力传感器霍尔传感器E-GAS节流阀体油门踏板传感器刹车踏板传感器传感器的重要性 -煤矿安全生产一氧化碳传感器甲烷传感器湿度传感器温度传感器二氧化碳传感器传感器分类按传感器检测的物理量按传感器工作原理按传感器的输出信号性质人体的感觉器官与传感器物理传感器 -力学传感器压阻效应压电效应原理：物理传感器 -力学传感器应用：物理传感器 -光电传感器原理：入射光强改变物质导电率的物理现象称光电导效应半导体材料吸收光能后，在PN结上产生电动势的效应称为光生伏特效应。物理传感器 -光电传感器应用：物理传感器

3、-光电传感器应用：自动门物理传感器 -磁传感器原理：电磁物理传感器 -磁传感器应用：电流传感器 直流无刷电机领域流量计量领域 专用测量仪表用于电子水表、电子煤气表、流量计主要用于直流无刷电机转子位置检测，并提供定子线圈电流换向的激励信号。用于磁场检测，在磁性材料生产及应用方面用量较多物理传感器 -温度传感器原理：引起体积变化；蒸气压的温度变化；电极的温度变化热电偶产生的电动势；热电效应物理传感器 -温度传感器分 类特 征传 感 器 名 称超高温用传感器1500以上光学高温计、辐射传感器高温用传感器10001500光学高温计、辐射传感器、热电偶中高温用传感器5001000光学高温计、辐射传感器、

4、热电偶中温用传感器0500低温用传感器-2500极低温用传感器-270-250BaSrTiO3陶瓷晶体管、热敏电阻、压力式玻璃温度计见表下内容 测 温 范 围热电偶、测温电阻器、热敏电阻、感温铁氧体、石英晶体振动器、双金属温度计、压力式温度计、玻璃制温度计、辐射传感器、晶体管、二极管、半导体集成电路传感器、可控硅应用：物理传感器 -温度传感器热电偶结构示意图1接线盒；2保险套管3绝缘套管4热电偶丝1234化学传感器 -气体传感器可燃性气体传感器有毒有害气体传感器易燃易爆有机蒸汽气体传感器检测对象化学传感器 -气体传感器酒后驾车测试仪家庭燃气报警器生活生产煤矿瓦斯监测汽车尾气控制居民楼上方浓烟滚

5、滚 完全被烧毁，楼上也被熏黑 燃气爆炸化学传感器 -气体传感器化学传感器 -气体传感器如：家庭燃气民用的燃气是指天然气、液化石油气、人工煤气一氧化碳为剧毒气体，健康人在含一氧化碳 1% 的空气中， 10 分钟则产生痉挛，半个小时就会死亡。 例如，甲烷（天然气主要成分）爆炸下限为 5.0% （=50000ppm） 丙烷（液化气主要成分）爆炸下限为 2.0% （=20000ppm） 氢气（煤制气主要成分）爆炸下限为 4.0% （=40000ppm） 都是酒后驾车惹的祸 车祸现场惨不忍睹 化学传感器 -气体传感器如：酒后驾车化学传感器 -气体传感器如：酒后驾车世界卫生组织的调查则显示，大约50%至6

6、0%的交通事故与酒后驾车有关。全球每天有3000多人死于交通事故，10多万人受伤。每年有120多万人死亡，大量人员伤残。其中，因酒后驾车导致的伤亡占25。由此可见，不论是在国外还是在国内，酒后驾车都是造成道路交通事故的重大隐患。 0.05%(g/ml)的血液酒精浓度（Blood alcohol concentration；BAC）为酒后驾车的标准。一项路边调查显示（单车严重事故）:BAC每增加0.02%(g/ml)，致死性碰撞事故增加近2倍；BAC为0.05%-0.09%时:致死性碰撞事故的危险性至少9倍于BAC为0的驾驶员。死亡单车事故中，BAC为0.05%-0.09%的驾驶员 11倍于BA

7、C为0的驾驶员。 化学传感器 -气体传感器如：煤矿瓦斯爆炸悲痛欲绝的家属 “2009.222”山西焦煤集团屯兰矿特大瓦斯爆炸事故，78人死亡煤矿瓦斯爆炸造成的矿难汽车排放是指从废气中排出的CO（一氧化碳）、HCNOx（碳氢化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳烟）等有害气体。 化学传感器 -气体传感器如：汽车尾气控制化学传感器 -气体传感器催化剂废气净化率与传感器输出特性的关系氧传感器结构示意图汽车尾气控制化学传感器 -湿度传感器空气中含有水蒸气的量称为湿度，含有水蒸气的空气是一种混合气体。主要有质量百分比和体积百分比、相对湿度和绝对湿度、露点（霜点）等表示法。化学传感器 -湿度传感器化学传感器 -生物传感器原理：化学传感器 -生物传感器应用：质子旋进