《傳感器應用技術》，梁長垠編著，高等教育出版社思考與練習題參考答案第一章傳感器基礎傳感器的作用是什么？其基本組成包括哪幾個部分？各部分的作用是什么？傳感器作用是能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器的組成主要包括敏感元件、轉換元件、測量電路、輔助電源等。其中，敏感元件的作用是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量的元件；轉換元件的作用是將敏感元件的輸出轉換成電路參量；測量電路的作用是將轉換元件得到的電路參量進一步變換成可直接利用的電信號；輔助電源是提供傳感器各電路工作所需要的能源。傳感器的靜態性能指標有哪些？各自的含義是什么？傳感器的靜態特性包括測量范圍、量程、靈敏度、線性度、重復性、遲滯、分辨力與閾值等。測量范圍是指傳感器所能測量到的最小輸入量與最大輸入量之間的范圍；量程是指傳感器測量范圍的上限值與下限值的代數差；靈敏度是指傳感器輸出曲線的斜率，即傳感器輸出的變化量與引起該變化量的輸入變化量之比；線性度是指傳感器的校準曲線與選定的擬合直線之間的偏離程度，也稱為非線性誤差；重復性是指傳感器在輸入按同一方向連續多次變動時所得特性曲線不一致的程度；遲滯是指傳感器在正（輸入量增大）反（輸入量減小）行程中輸出輸入曲線不重合程度；分辨力是指傳感器能檢測到的最小的輸入增量，在傳感器輸入零點附近的分辨力稱為閾值。請問測量誤差分別按表示方法和性質分類時可各分為哪幾類？每一類是如何定義的？測量誤差按表示方法可分為絕對誤差、相對誤差、引用誤差三類。絕對誤差是指測量結果x減去被測量的約定真值x0所得的差值，用Δx表示。絕對誤差有符號和單位，它的單位與被測量相同。絕對誤差既有大小，也有單位。相對誤差是指絕對誤差與被測量真值的比值，常用百分數表示。引用誤差以儀表的絕對誤差與儀表量程之比的百分數表示。工業儀表常見的精度等級0.1級，0.2級，0.5級等都是按照最大引用誤差來表示的。例如精度等級為1.0的儀表，在使用時它的最大引用誤差不超過±1.0％，也就是說，在整個量程內它的絕對誤差最大值不會超過其量程的±1％。測量誤差按性質可分為隨機誤差(偶然誤差)、系統誤差、粗大誤差三類。隨機誤差是指在實際相同條件下，對同一被測量進行多次等精度測量時，由于各種隨機因素（如溫度、濕度、電源電壓波動、磁場等）的影響，各次測量值之間存在一定差異；系統誤差是指在實驗重復性條件下，對同一被測量進行多次測量出現的某些確定的、經常性的因素引起的誤差；粗大誤差是指在相同條件下，對同一被測量進行多次等精度測量時，有個別測量結果的誤差遠遠大于規定條件下的預計值。使用一只0.2級、量程為10V的電壓表，測得某一電壓為5.0V，試求此測量值可能出現的絕對誤差和相對誤差的最大值。絕對誤差為0.2%X10=0.02V；相對誤差為(0.02/5)X100%=0.4%有三臺測溫儀表，量程均為0~800℃，精度等級分別為2.5級、2.0級和1.5級，現要測量500℃的溫度，要求相對誤差不超過2.5％，選那臺儀表合理?對2.5級儀表，其絕對誤差為800X2.5%=20℃,測量500℃時的相對誤差為（20/500）X100%=4%對2.0級儀表，其絕對誤差為800X2.0%=16℃,測量500℃時的相對誤差為（16/500）X100%=3.2%對1.5級儀表，其絕對誤差為800X1.5%=12℃,測量500℃時的相對誤差為（12/500）X100%=2.4%由此可見，滿足測量要求時應該選用1.0級測溫儀表。1-6圖1-16為蔬菜大棚溫濕度自動檢測與控制系統框圖，請說明該系統的主要功能模塊以及各模塊的主要作用。主要功能模塊包括：傳感器模塊、信息采集單元、控制系統驅動單元、控制執行設備、數據處理中心等。傳感器模塊包括溫濕度傳感器、、水分傳感器、光照傳感器等，用于檢測空氣、土壤的溫度、濕度、光照強度、CO2濃度等；數據采集單元包括各種用于檢測空氣、土壤的傳感器；數據處理中心功能是將數據采集單元達到的各主要傳感器信息進行處理，并將得到的信息與標準信號進行比較，形成誤差控制信號送控制系統驅動單元電路，也可將處理后的各種有用信號進行顯示或送報警電路。控制系統驅動單元主要功能是將數據處理中心送來的控制信號進行功率放大，以達到能夠驅動執行機構的目的。控制執行設備主要包括控制具體的加熱、加濕、電機等設備，實現對大棚內空氣、土壤溫濕度、CO2濃度的控制作用。第二章溫濕度傳感器及其應用2-1常用的溫標有哪幾種？相互的關系是怎樣的？常用的溫標有攝氏溫標、華氏溫標、熱力學溫標與國際實用溫標等。攝氏溫標與華氏溫標的關系：攝氏溫標與熱力學溫標的關系：t/°C=T/K-273.152-2什么是絕對濕度和相對濕度？絕對濕度是指在一定溫度和壓力條件下，單位空間內混合氣體中所含水蒸氣的質量，用AH表示；相對濕度是指被測混合氣體中的水蒸氣壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸氣氣壓的百分比，用RH表示。2-3說明利用PN結二極管進行溫度測量的原理。利用PN結進行溫度測量主要是利用PN結的溫度特性，即晶體二極管或三極管PN結的結電壓具有隨溫度變化而變化的特性。例如硅管PN結的結電壓在溫度每升高1°C時，下降大約-2mV。2-4常用的熱敏電阻分為幾大類？各自的特性是什么？按照熱敏電阻的溫度特性可將熱敏電阻分為正溫度系數熱敏電阻（PTC）、負溫度系數熱敏電阻（NTC）和臨界溫度熱敏電阻（CTR)三大類。正溫系數熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而增大，負溫度系數熱敏電阻的電阻值隨溫度升高而下降，臨界溫度熱敏電阻也具有負溫度系數，但它的電阻值會在某特定溫度范圍內隨溫度升高而降低3～4個數量級。2-5熱電阻測量溫度的原理是什么？常用的熱電阻有哪幾種？熱電阻是利用金屬導體的電阻隨溫度變化而變化的特性制成的測溫元件，具有正的溫度系數，即電阻值隨溫度升高而增大。在實際測量時，可以利用萬用表測量出熱電阻的阻值變化，從而得到與電阻值對應的溫度值。常用的熱電阻有金屬鉑電阻、金屬銅電阻兩大類。2-6什么是熱電效應？熱電偶的熱電勢有哪幾部分組成？熱電效應是指當兩種不同的導體兩端相互緊密地連接在一起組成閉合回路時，如果兩接點溫度不等，在回路中將會產生大小和方向與導體材料及兩接點的溫度有關的電動勢，并形成回路電流。該回路中所產生的電動勢稱為熱電動勢。熱電偶的熱電動勢由接觸電動勢和溫差電動勢兩部分組成2-7熱電偶的熱電勢與哪些因素有關？與哪些因素無關？熱電偶的熱電勢只與組成熱電偶的材料以及熱電偶兩端的溫度差有關，與組成熱電偶材料的長度、粗細無關。2-8熱電偶在測量溫度時為什么需要進行冷端補償？由于熱電偶熱電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數差，為保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數，必須使冷端溫度保持恒定。但實際應用時，由于熱電偶冷端距離工作端很近，且又處在大氣中，其溫度因受到測量對象和周圍環境溫度波動影響而很難保持恒定，這樣將會給測量帶來誤差。因此，實際測量時必須對熱電偶的冷端進行溫度補償。2-9集成溫度傳感器的組成包括哪幾個部分？有什么特點？集成溫度傳感器內部包括溫度敏感器件、信號放大電路、溫度補償電路、基準電源電路等，把以上各單元集成在一塊極小的半導體芯片內，構成一個專用集成電路。2-10熱釋電傳感器的工作原理是什么？舉例說明熱釋電傳感器的應用。熱釋電紅外傳感器是基于熱電效應原理的熱電型紅外傳感器，主要由傳感器探測元件、菲涅爾透鏡、干涉濾光片和場效應管匹配器等幾部分組成。在工作時，熱釋電紅外傳感器將菲涅爾透鏡傳遞過來的紅外輻射轉換為電信號，經信號處理電路對電信號進行處理，報警電路根據傳遞過來的電信號驅動蜂鳴器發出報警。熱釋電傳感器主要應用在自動門開關、防人體入侵報警等。2-11按照使用材料的不同，常用的濕度傳感器可分為哪幾類？濕度傳感器按照使用材料的不同可分為陶瓷式、半導體式、電解質式和有機高分子式等多種類型，按照濕敏元件的不同又可分為電阻式和電容式兩大類。2-12與模擬溫度傳感器相比，數字式溫度傳感器有哪些特點？結構相對簡單，可靠性高、體積小、靈敏度高，輸出為數字量，易于與單片機連接構成自動控制系統等。第三章光敏傳感器及其應用3-1什么是光電效應？光電效應是如何分類的？光電效應是指光照射到物體上使物體發射電子，進而使得其電導率發生變化，或產生光生電動勢等。這些因光照引起物體電學特性改變的現象稱為光電效應。光電效應可分為外光電效應、內光電效應，內光電效應又可分為光電導效應與光生伏特效應。3-2光敏電阻的主要參數有哪些？各自的含義是什么？光敏電阻的主要參數包括暗電阻、暗電流、亮電阻、亮電流、靈敏度等。暗電阻與暗電流：通常將光敏電阻未受到光照射時的阻值稱為暗電阻，此時流過的電流稱為暗電流。亮電阻與亮電流：在受到光照射時的阻值稱為亮電阻，此時流過的電流稱為亮電流。亮電流與暗電流之差，稱為光電流。光敏電阻的靈敏度是指光敏電阻能夠探測最弱光強信號的能力。3-3光電池的作用有哪些？簡述光電池的工作原理。光電池的作用一是可以用作太陽能電源，二是用作光電檢測器件使用。原理：當光照射到PN結的一個面，如P型面時，若光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，那么P型區每吸收一個光子就產生一對自由電子和空穴，電子--空穴對從表面向內迅速擴散，在結電場的作用下，最后建立一個與光照強度有關的電動勢（光生伏特效應）。3-4光電二極管由哪些特性？光敏二極管的主要特性參數包括最高工作電壓、光電流、光譜相應特性等。3-5舉例說明光電耦合器的作用與應用案例。光電耦合器由發光二極管輻射可見光或紅外光，受光器件在光輻射作用下控制輸出電流的大小，通過電-光、光-電兩次轉換進行輸入與輸出間耦合。光電耦合器主要用于信號隔離、電平變換、信號傳輸、控制系統中無觸點開關等，例如開關電源中保護電路。3-6畫出光電開關作為生產線產品計數的框圖，說明工作原理。原理：光源發出的光直接被光敏器件接收，經電路處理后沒有信號用于計數；當光線被自動傳送帶上物品遮擋時，光敏器件接收不到光源發出的信號，經電路處理后形成一個計數脈沖，送計數電路用于產品計數和顯示。3-7紅外線測距的原理是什么？與其他測距方式相比有什么特點？紅外測距傳感器利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理，進行障礙物遠近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發射與接收二極管，發射管發射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經過處理之后可用來識別周圍障礙物的距離。紅外線測距傳感器可實現較遠距離測量，在無反光板和反射率低的情況下能測量較遠的距離；響應時間短，外形設計緊湊，易于安裝，便于操作。3-8畫出反射式光電傳感器測量電機轉速的原理框圖，說明其工作原理。反射式光電傳感器用于電機速度測量時，可在電機主軸上制作一個開孔碼盤，當電機轉動時，遇到透光孔時光電管接收不到信號而輸出高電平，經整形電路形成脈沖送計數電路或單片機進行信號處理得到電機轉速。3-9如何利用光敏電阻構成室內光強控制電路？用光敏電阻構成的室內光強調節電路如圖。當周圍光線變弱時，光敏電阻RG的阻值增加，使加在電容C上的分壓上升，進而使可控硅的導通角增大，照明燈兩端電壓增大，照明燈亮度增大。反之，若周圍的光線變亮，則RG的阻值下降，導致可控硅的導通角變小，照明燈兩端電壓也同時下降，使燈光變暗，從而實現對燈光照度的控制。3-10說明紅外測溫儀的工作原理。紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯分布式光纖測溫系統示輸出等部分組成。光學系統匯集其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件以及位光纖紅外測溫儀置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉變為相應的電信號，該信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。3-11舉例說明顏色傳感器在現實生活中應用。圖書館用于通過區分不同顏色進行文獻分類；包裝行業用于根據不同顏色快速區分產品性質與用途。3-12光纖傳感器有哪些特點？畫出光纖傳感器溫度測量系統中的應用框圖。特點包括：靈敏度高、測量速度快、信息容量大，適用于惡劣環境，抗干擾、電絕緣、耐腐蝕等。3-13畫出自動門系統的工作原理框圖。自動門控制系統實踐上就是電機的正反轉控制電路。使用熱釋電紅外傳感器檢測人體移動信息。當有人體走近時，觸發電路導通，電機正傳，人離開一定距離自動電機反轉關門。3-14說明紅外光電煙霧報警器的工作原理。紅外光電煙霧報警器內設置有光學系統，安裝有紅外反射光與紅外接收管。當無煙霧時紅外接收管接收不到紅外發光管發射的紅外光；當有煙霧進入到光學系統時，經折射、反射后接收管便可以接收到紅外光，經信號處理后送報警電路與設定的閾值進行比較。如果測量得到的煙霧濃度大于設定值，報警電路工作。3-15設計一款PM2.5監測系統，說明其工作原理。力敏傳感器及其應用4-1常用的力敏傳感器有哪些種類？各有什么特點？電阻式壓力傳感器：通過彈性敏感元件將外部的應力轉換成應變，再由電阻應變片將應變轉換成電阻值的微小變化，通過測量電橋轉換成電壓或電流的輸出。電容式壓力傳感器：利用電容敏感元件將被測壓力轉換成與之成一定關系的電量輸出的壓力傳感器。電感式壓力傳感器：利用電感線圈電感量變化來測量壓力的傳感器。壓電式傳感器：以壓電效應為基礎，將力學量轉換為電量的器件。諧振式壓力傳感器：利用諧振元件把被測壓力轉換成頻率信號的傳感器。擴散硅壓力傳感器：利用壓阻效應原理，被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化。4-2什么是應變效應？舉例說明應變效應的應用情況。應變效應是指金屬導體的電阻值隨著它受力所產生機械變形（拉伸或壓縮）的大小而發生變化的現象稱之為金屬的應變效應。主要應用是金屬應變片制作的壓力傳感器。4-3分析電阻應變片與半導體應變片的異同點。相同點：二者都是由于力學量的測量不同點：金屬應變片電阻變化主要基于應變效應工作，而半導體是利用半導體的物理效應即壓阻效應工作的。

4-4在簡易電子秤電路制作過程中，選擇儀表放大器時主要應注意哪些方面的問題？由于電阻應變片輸出的信號非常微弱，如果用普通集成運算放大器搭建儀表放大器，由于普通放大器本身的輸入失調電壓等較大，調試結果很難滿足要求。儀表建議使用專用儀表放大器芯片來處理應變片輸出的電壓差動信號。4-5常用的電容式傳感器有哪些種類？各有什么特點？按照電容器表達式，電容式傳感器一般有變極距型、變面積型、變介電常數型三種類型。變極距型適合測量微小位移量，變面積型適合測量角度位移以及角位移等，變介電常數型適合測量厚度、液位、濕度等參數。4-6列舉差壓式電容器在工業控制系統中的典型應用案例。測量流體的流量，鍋爐汽包的液位等4-7什么是壓電效應？壓電效應有哪些應用案例？某些電介質物質，在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，內部會產生極化現象，同時在其表面上產生電荷；當外力去掉后，又重新回到不帶電的狀態，這種將機械能轉變為電能的現象，稱為“正壓電效應”。反之，在電介質的極化方向上施加電場，它會產生機械變形，當去掉外加電場時，電介質的變形隨之消失。這種將電能轉換為機械能的現象，稱為“逆壓電效應”。壓電效應的應用主要體現在壓電式壓力傳感器、超聲波發射與接收探頭等。4-8壓電式壓力傳感器是如何進行壓力測量的？壓電式壓力傳感器的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產生電荷，此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出。4-9目前市售的電子血壓計的工作原理是怎樣的？電子血壓計多采用振蕩（示波）法進行血壓測量，即使用壓力傳感器檢測血液流動時發生振動的變化，通過電橋電路得到相應的電位差。4-10機場碼頭使用的安檢儀原理是什么？金屬探測器通過檢測該渦流信號有無來發現附近是否存在金屬物。由發射器發射出激勵電磁波由接收超聲波傳感器及其應用5-1什么是聲波？什么是超聲波？超聲波在空氣中的傳播速度是多少？聲波是聲音的傳播形式，是一種機械波，由物體振動產生。高于20kHz的機械波稱為超聲波，超聲波在空氣中傳播速度為340m/s。5-2常用的超聲波傳感器有哪些主要的性能指標？超聲波傳感器的主要性能指標有工作頻率、工作溫度和靈敏度等。工作頻率是壓電晶片的共振頻率。工作溫度：由于壓電材料的居里點一般比較高，特別是診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不失效。醫療用超聲探頭的溫度比較高，需要單獨的制冷設備。靈敏度：反映了換能器在諧振頻率下接收或檢測微弱回波信號的能力，它主要取決于制造晶片本身。5-3在超聲波發送探頭前為什么一般要加入驅動電路？主要是為了增大超聲波發送頭的驅動電流。5-4簡述超聲波測距的原理。超聲波測距系統主要應用的是反射式檢測方式。即超聲波發射器向某一方向發射一串超聲波脈沖，在發射時刻的同時開始計時，超聲波在空氣中傳播，途中碰到障礙物就立即返回來，超聲波接收器收到反射波后就立即停止計時。超聲波在空氣中傳播速度為340m/s，根據計時器記錄的時間t，就可以計算出發射點距障礙物的距離s5-5超聲波液位測量與距離測量的工作原理是否完全一致？測量原理基本相似。都是利用計算超聲波發射遇到障礙物或液面反射到接收探頭的時間，再根據超聲波在空氣中的傳播速度計算得到被測距離。區別在于液位測量時液位高低為被測容器高度與測量得到液面高度的差值。5-6簡述超聲波用于金屬管道探傷的基本原理。超聲波探傷一般是利用反射法。在均勻的材料中，缺陷的存在將造成材料的不連續，這種不連續往往又造成聲阻抗的不一致，由反射定理，超聲波在兩種不同聲阻抗的介質的交界面上將會發生反射，反射回來的能量的大小與交界面兩邊介質聲阻抗的差異和交界面的取向、大小有關。磁敏傳感器及應用6-1常用的磁敏傳感器有哪些？它們各自的工作原理是否相同？常用的磁敏傳感器有磁敏電阻、干簧管、磁敏晶體管、霍爾傳感器等。磁敏電阻基于磁阻效應工作；干簧管是一種磁性開關；磁敏晶體管是一類新型的磁電轉換元件；霍爾傳感器基于霍爾效應工作。6-2什么是磁阻效應？磁敏電阻具有哪些基本特性？在通有電流的金屬或半導體上施加磁場時，其電阻值將發生明顯變化，這種現象稱為磁阻效應。磁敏電阻可以在無偏磁和有偏磁兩種方式工作，無偏磁時只能根據磁阻變化檢測磁場大小而無法判斷磁極性；在弱偏磁時磁阻比與磁感應強度的平方成正比，在強磁場時與磁感應強度成正比。6-3什么是巨磁電阻？它與基本的磁敏電阻特性是否完全相同？巨磁電阻是指磁性材料的電阻率在有外磁場作用時較之無外磁場作用時存在顯著變化（電阻急劇減小）的一類電阻。巨磁電阻在工作時需要為其提供直流電源，并對磁場環境有一定要求。6-4簡述干簧管的工作原理。干簧管在使用過程中可應用于常開模式、常閉模式或保持模式上。

在常開模式下，當有磁鐵靠近干簧開關時，外加的磁場使兩片簧片端點位置附近產生不同的極性，結果兩片不同極性的簧片將互相吸引并閉合，將磁鐵移開后干簧片就會重新打開。在常閉模式下，當有磁鐵靠近\o"磁簧開關"磁簧開關時干簧片就會打開，將磁鐵移開后干簧片就會重新關閉。在保持模式上，干簧片可能是在常開或常閉兩種狀態，當有磁鐵靠近干簧管時干簧片就會改變它們的形態，如果起初的形態是打開，現在就會關閉，當磁鐵移開后干簧片仍會保持關閉，這時將改變了磁極性的磁鐵再靠近時干簧片才會打開，將磁鐵移走后干簧片仍會保持打開。6-5什么是霍爾效應？霍爾效應是指當載流導體或半導體處于與電流相垂直的磁場中時，在其兩端將產生電位差的現象。霍爾效應產生的電動勢稱為霍爾電動勢。6-6常用的霍爾傳感器有哪些種類？根據霍爾傳感器的輸出特性，將霍爾傳感器分為線性霍爾傳感器、開關型霍爾傳感器和鎖鍵型霍爾傳感器等三種大類。6-7簡述利用霍爾傳感器測量電機轉速的工作原理。霍爾傳感器用于測量電機轉速時，可在電機主軸上安裝一個非磁性材料的圓盤，圓盤邊上粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處，圓盤旋轉一周，霍爾傳感器就輸出一個脈沖，從而可測出轉數（計數器），若接入頻率計，便可測出轉速。氣敏傳感器及應用7-1常用的氣敏傳感器有哪些種類？各自的特點是什么？半導體式氣敏傳感器：分為電阻式和非電阻式兩大類，它是采用金屬氧化物或金屬半導體氧化物材料做成的元件，通過與氣體相互作用時產生表面吸附或反應，引起以載流子運動為特征的電導率或伏安特性或表面電位變化。接觸燃燒式氣敏傳感器：分為直接接觸燃燒式和催化接觸燃燒式，其工作原理是氣敏材料(如Pt電熱絲等)在通電狀態下，可燃性氣體氧化燃燒或者在催化劑作用下氧化燃燒，電熱絲由于燃燒而升溫，從而使其電阻值發生變化。電化學型氣敏傳感器：分為原電池式、可控電位電解式、電量式和離子電極式四種類型。原電池式氣敏傳感器通過檢測電流來檢測氣體的體積分數；可控電位電解式傳感器是通過測量電解時流過的電流來檢測氣體的體積分數，和原電池式不同的是，需要由外界施加特定電壓；電量式氣敏傳感器是通過被測氣體與電解質反應產生的電流來檢測氣體的體積分數；離子電極式氣敏傳感器通過測量離子極化電流來檢測氣體的體積分數。固體電解質氣敏傳感器是一種以離子導體為電解質的化學電池。固體電解質氣敏傳感器具有電導率高、靈敏度和選擇性好等特點。光學式氣敏傳感器包括紅外吸收型、光譜吸收型、熒光型、光纖化學材料型等，主要以紅外吸收型氣體分析儀為主，由于不同氣體的紅外吸收波長不同，通過測量和分析紅外吸收波長來檢測氣體。高分子氣敏傳感器：分為高分子電阻式氣體傳感器、濃差電池式氣體傳感器與面波(SAW)式氣體傳感器等多種類型。高分子電阻式氣體傳感器是通過測量高分子氣敏材料的電阻來測量氣體的體積分數；濃差電池式氣體傳感器是利用氣敏材料吸收氣體時形成濃差電池，測量輸出的電動勢來測量氣體體積分數；面波(SAW)式氣體傳感器則是制作在壓電材料的襯底上，一端的表面為輸入傳感器，另一端為輸出傳感器。7-2簡述半導體氣敏傳感器的工作原理。當半導體器件被加熱到穩定狀態時，氣體接觸半導體表面而被吸附，吸附的分子首先在表面自由擴散，失去運動能量，一部分分子被蒸發掉，另一部分殘留分子產生熱分解而固定在吸附處。將半導體氣敏傳感器置于被測氣體中，器件表面將產生吸附作用，器件的阻值將隨氣體濃度而變化，從濃度與阻值的變化關系