人可以通过眼、耳、鼻、舌等感觉器官感知周围环境的冷、热,味道的成、甜,声音的大小等。当今,在电子领域也诞生了许多新颖的器件,能将光亮、温度、湿度、磁场以及空气中某种气体含量的多少感知到并转变为电信号,这种微弱电信号的变化再经过电路进一步处理,就可以实现各种自动控制和监控报警了。
一、湿敏电阻
湿敏电阻,能将湿度的变化直接转变成电信号,它是目前湿度测量中应用比较广泛的一种新颖传感器件,也是录像机中湿度检测电路不可缺少的元件。
湿敏电阻的图形符号和实物见图1,内部结构见图2,文字符号没有统一规定,常写作s
或RS.

湿敏电阻的种类很多.从结构看,一般由感湿层、梳状电极和绝缘层基片等组成。感湿特性随着使用材料的不同而有差别。
湿敏电阻可以用万用表来检测性能的好坏。方法是:
将万用表置在R×1K或R×10K档,两支表笔分别接湿敏电阻的两个引脚,此时万用表指针显示的读数是当时环境湿度下湿敏电阻的阻值。继而对着湿敏电阻呵气(增加周围湿度),此时应能看到指针逐渐向右偏转,即湿敏电阻的阻值变小。呵气后,稍等一会,如阻值又恢复到原来的大小,说明湿敏电阻性能良好。
湿敏电阻具有体积小,重量轻、互换性好等特点,常用的湿敏电阻有MS01型、MSC型和MSK型,这类湿敏电阻均随环境湿度(RH值)的增大而阻值下降,因此属于负特性器件。

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图3所示电路是一个湿度监控电路,图中RS为湿敏电阻1/4LM-324,开环 应用作为比较器。当湿度上升到一定值时,调节w.使LED正好发光,音乐集成IC推动HTDФ27mm压电蜂
鸣片发声。当湿度降低后,RS阻值升高(此时l/4LM324反相输入端电位高于同相输入),IC输出端为低电平,LED不发光,HTD也不发声。当要湿度降到一定值时报警,可调换两输入端位置。
此电路适用于仓库、实验室、蚕室等作湿度报警之用。
二、半导体气敏传感器
半导体气敏传感器俗称气敏头、电鼻子.它是由金属氧化物半导体的烧结体(或烧结膜)所形成的感应部分和加热器所构成。当于200℃-500"C的半导体和空气中可燃有害气体接触时,半导体的电导率就会发生相应的变化。在工业生产和日常生活中。利用气敏传感器这一特性来进行可燃性气体和毒性气体的浓度检测和泄漏报警.以确保生产和生命的安全。
半导体气敏头的图形符号见图4。外形、内部结构和管脚接法见图5,文字符号没有统一
规定,常用的有QM、QR、HQ和S等。

从图6可知,气敏元件在纯洁的空气中通电加热时,其电阻急剧下降,过4~5分钟(此段时间称作初始稳定期)后达到稳定阻值。之后,将随着被检测气体的吸附而发生变化。其电阻值变化的规律视半导体的类型而定;P型半导体气敏元件阻值上升;而N型半导体气敏元件阻值下降。目前国产的HQ-2、QM-N5、QM-N8、QM-N9、QM-N10、QM-NY;MQK-2型气敏头和进口的UL-281、UL-282、UL-267、UL-207型气敏元件都是N型半导体气敏头。
以上气敏头适用于:天然气、煤气、液化石油气、丁烷、丙烷、一氧化碳、甲烷、酒精、氢气、烟雾等。
使用气敏元件要仔细阅读该元件的特性说明书,因为气敏元件加热极(灯丝)最佳工作电压和负载电阻值不一定完全相同,但灯丝和检测极工作电压的稳定是极其重要的。气敏元件的安装可采用七管电子管座。调试最好使用标准气 。国产常用气敏元件MQK-2、QM-N5、N10的灯丝电压—般为5士O.2(直流、交流均可),检测极电压DC5V,负载电阻为2KΩ(图
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