气敏传感器和湿敏传感器第一节气敏传感器
气敏传感器是一种能够检测环境中某种气体成分和气体浓度的一种器件，它能够将检测到的气体种类和浓度转换为电信号，从而进行检测、监控和报警。
一、气敏传感器的分类1.气敏传感器的分类气敏传感器的种类很多，按照其工作机理不同可分为半导体气敏传感器（电阻型和非电阻型）、绝缘体传感器（接触燃烧式和电容式）、电化学式（恒电位电解式、伽伐尼电池式）、红外吸收型等。其中应用较为广泛的是半导体气敏传感器和接触燃烧式气敏传感器。
二、常见气敏传感器的原理半导体气敏传感器是利用气体吸附而使半导体的电导率发生变化的，利用这一原理进行检测的常用金属氧化物半导体主要有SnO2、ZnO、Fe2O3等。1.SnO2气敏元件（1）SnO2气敏元件的工作原理SnO2的熔点为1635℃，性能稳定，不溶于水，具有金红石结构，是一种N型半导体。气敏元件工作时必须加热，其目的是：加速度被测气体的吸附、脱出过程，烧去气敏元件的油垢或污物，起清洗作用；控制不同的加热温度，能对不同的被测气体具有选择作用。加热温度与元件输出灵敏度有关，一般200～400℃时灵敏度较高。气敏元件被加热到稳定状态后，在被测气体接触元件的表面被吸附后，元件的电阻值就会产生较大的变化。
二、常见气敏传感器的原理（2）SnO2气敏元件的结构1）烧结型SnO2气敏元件a）芯片结构；b）符号；c）应用连接方式直热式气敏器件结构及符号
二、常见气敏传感器的原理a）管芯结构；b）符号旁热式气敏元件结构及符号
二、常见气敏传感器的原理2）厚膜型SnO2气敏元件3）薄膜型SnO2气敏元件
二、常见气敏传感器的原理（3）SnO2气敏元件测量电路SnO2气敏元件测量电路如图所示，图a为直流电源供电，图b和图c为交流电源供电。图a和图b为旁热式气敏电阻电路，图c为直热式气敏电阻电路。SnO2气敏电子测量电路
二、常见气敏传感器的原理2.ZnO气敏元件氧化锌的物理、化学性能稳定，也是N型半导体，具有六方晶系纤锌矿型和立方晶系NaCl型结构。气敏元件的工作温度较高（400～500℃），ZnO气敏元件也可分为烧结型、厚膜型和薄膜型三种。（1）烧结型ZnO气敏元件烧结型ZnO气敏元件的工作原理与SnO2相似。当使用铂作为催化剂时，ZnO气敏元件对乙醇、丙烷、丁烷等有较高的灵敏度，而对氢、一氧化碳等的灵敏度却较低。以钯做催化剂时，ZnO气敏元件对氢、一氧化碳等气体的灵敏度较高，而对烷类气体的灵敏度较低。
二、常见气敏传感器的原理（2）薄膜型ZnO气敏元件ZnO薄膜气敏元件结构示意图
二、常见气敏传感器的原理（3）多层式ZnO气敏元件ZnO铂铱复合型传感器结构图
4.气敏传感器的使用注意事项（1）工作环境注意清洁（2）工作电压要稳定（3）温度补偿（4）延时控制
气敏传感器和湿敏传感器第二节湿敏传感器
一、半导体热敏电阻所谓湿敏传感器是指能够检测环境湿度的变化并能够将湿度变化信号转换成为电信号的一种传感器。
一、湿度的基本概念与湿敏传感器的分类1.湿度表示法空气中通常含有水蒸气，在测量时用湿度来描述，其表示方法主要有绝对湿度、相对湿度、露点（霜点）等表示法。（1）绝对湿度空气的绝对湿度表示为单位体积空气里所含水蒸气的质量，即空气中水蒸气的密度。一般用1m3空气中所含水蒸气的克数表示。（2）相对湿度相对湿度是空气中实际所含水蒸气的分压与相同温度下饱和水蒸气的分压之比的百分数，这是一个无量纲量，一般用%RH来表示。由于绝对湿度有单位，二相对湿度描述较方便，因此，常常使用相对湿度。
一、湿度的基本概念与湿敏传感器的分类（3）露（霜）点由于饱和空气中的水蒸气分压是随着环境温度的降低而逐渐下降的，则空气温度越低时，其水蒸气分压与同温度下的饱和水蒸气分压差值就越小。当温度下降到某一温度时，其空气中水蒸气分压与同温度下的饱和水蒸气分压相等，此时空气中的水蒸气将向液相转化而凝结为露珠，其相对湿度为100%RH，这一特定的温度被称为空气的露点温度（简称露点）。
一、湿度的基本概念与湿敏传感器的分类2.湿敏传感器的分类水分子具有易于吸附在固体表面并渗透到固体内部的特性，利用水分子这一特性制成的制度传感器称为水分子亲和力型传感器，而把与水分子亲和力无关的湿度传感器称为非水分子亲和力型传感器。目前在现代工业中使用的湿度传感器大部分都是水分子亲和力型传感器。水分子亲和力型传感器按照其输出电信号的种类又可分为电阻型和电容型。
二、湿敏传感器的主要参数1.湿度量程量程就是湿敏传感器技术规范中所规定的感湿范围。2.感湿灵敏度感湿灵敏度，又叫湿度系数。它的定义是：在某一相对湿度范围内，相对湿度改变1%RH时，湿敏传感器电参数的变化值或百分率。3.感湿温度系数它表示在两个规定的温度下，湿敏传感器的