项目二扩展 电阻式传感器应变片+湿敏传感器(2)

同学们好！

复习

MQN型气敏传感器的结构及基本工作 原理 MQ-3酒精浓度检测仪如何检测浓度？

知识扩展本节知识要点：一.二氧化钛氧浓度传感器

二.应变片式电阻传感器三.湿敏传感器

本节知识要点：一.二氧化钛氧浓度传感器1.作用机理2.主要应用

知识点1:二氧化钛氧浓度传感器 传感器应用可用于汽车 尾气测量

氧浓度传感器外形

故障现象： 发动机性能不良、 怠速不稳 油耗增大 排气污染增大 空燃比不正常

知识点1: 二氧化钛氧浓度传感器1.作用机理 半导体材料二氧化钛(TiO2)属于N型半导体，对 氧气十分敏感。 其电阻值的大小取决于周围环境的氧气浓度。

当周围氧气浓度较大时，氧原子进入二氧化钛晶格， 改变了半导体的电阻率，使其电阻值增大， 并且这 个过程是可逆的。 当周围氧气浓度下降时，氧原子析出，电阻值减小

图

TiO2氧浓度传感器结构及测量转换电路

a)结构

b)测量转换电路

1-外壳(接地)2-安装螺栓 3-搭铁线 4-保护管 5—补偿电阻 6-陶瓷片 7-TiO2氧敏电阻 8-进气口 9-引脚

知识点1:二氧化钛氧浓度传感器上图是用于汽车或燃烧炉排放气体中的氧浓度传感 器结构图及测量转换电路。二氧化钛气敏电阻与补偿 热敏电阻同处于陶瓷绝缘体的末端。当氧气含量减小 时，RTiO2的阻值减小，Uo增大。 在图b中，与TiO2气敏电阻串联的热敏电阻Rt 起温 度补偿作用。当环境温度升高时，TiO2气敏电阻的阻值 会逐渐减小，只要Rt也以同样的比例减小，根据分压 比定律，Uo不受温度影响，减小了测量误差。

二.应变片式电阻传感器1.应变效应 2.种类及应用场合 3.测量转换电路 4.电桥补偿 5.应用

知识点2: 应变片电阻传感器 传感器应用

人体秤

吊钩秤

便携式

汽车衡称重系统

荷重传感器原理演示荷重传感 器上的应变片 在重力作用下 产生变形。轴 向变短，径向 变长。

应变片在悬臂梁上的粘贴及变形

悬臂梁是一端固定、一端自由的弹性敏感元件。它的特点是灵敏度比较高。所以 多用于较小力的测量。例如，民用电子称中就多采用悬臂梁。当力F(例如苹果 的重力)以如图所示的垂直方向作用于电子秤中的铝质悬臂梁的末端时，梁的上 表面产生拉应变，下表面产生压应变，上下表面的应变大小相等符号相反。粘贴 在上下表面的应变片也随之拉伸和缩短。得到正负相间的电阻值的变化，接入桥 路后，就能产生输出电压。