色谱气敏传感器

最近在研究变压器油色谱装置，看论坛上的检测器一般是TCD和FID，不知一般的半导体气敏传感器能否作为检测器？

液相色谱泵模块有一个电子流量传感器，上面写着“Max 20μL/min”，这是说明我做样的时候，能设置的最大流速是20 μL/min吗？

寻找光谱和气相色谱以及传感器的资深研发人员，工作地点在广东，有兴趣可以回复我或直接加我微信llb8331882进行详细沟通。 传感器技术带头人1、负责组建研究院在传感器方面的技术团队，包括技术路线、团队组建、人才培养等；1、分析化学、电化学或电子仪器专业博士学位；2、与产品企划团队及产品系统经理一起制定传感器技术的开发计划并带领技术团队实施技术研发；2、5年以上传感器技术研究开发经验；3、 熟悉环境监测技术所用的各类传感器，特别是水质监测和重金属检测中所用的各类传感器，熟悉传感器技术的发展方向；4、有带领技术团队、为团队提供技术指导的经验；光谱分析技术带头人1、 负责组建研究院基于光谱分析的检测技术团队，包括光谱技术路线、团队组建、人才培养等；1、物理、光学或电子仪器专业博士学位；2、 与产品企划团队及产品系统经理一起制定光谱技术的开发计划并带领技术团队实施技术研发；2、5年以上光谱分析技术研究开发经验；3、熟悉环境监测技术所用的各类光谱分析仪器，特别是光谱分析技术在气体监测方面的应用。熟悉光谱分析技术在其他领域，如食品检测等方面的应用；4、有带领技术团队、为团队提供技术指导的经验；气相色谱分析技术带头人1、负责组建研究院基于气象色谱分析的检测技术团队，包括气相色谱技术路线、团队组建、人才培养等；1、物理、光学、分析化学或电子仪器专业博士学位；2、与产品企划团队及产品系统经理一起制定气相色谱技术的开发计划并带领技术团队实施技术研发；2、 5年以上气象色谱分析技术研究开发经验；3、熟悉气相色谱技术在环境监测设备和领域的应用及其在其他领域的应用;4、 熟悉气相色谱技术的发展方向及相关前沿技术;5、 有带领技术团队、为团队提供技术指导的经验；

打扰大家问下，实际中遇到的问题：现有含甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、氢气的混合气体，用氮气做载气，通过气象色谱可使它们按一定先后顺序输出。现在对这些气体的浓度进行确定，限定使用气敏传感器，因而需要先绘制气敏传感器的“输出电压-浓度”标准曲线，问题是：1.用的传感器使非线性传感器，绘制这条标准曲线时，一定需要线性化吗？2.能否简化下，仅用多组数据的平均值进行折线连接来充当标准曲线？3.想知道，实际中，这条标准曲线如何确定？自己第一次做，还劳烦了解的高人指点，感激！！！

转载一篇文章[url=http://www.instrument.com.cn/download/search.asp?sel=admin_name&keywords=quanbaogang]欢迎到我的资料库下载[/url][color=blue][b]纳米气敏传感器研究进展[/b][/color]１引言纳米技术是研究尺寸在０１～１００ｎｍ的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术［１］。纳米技术的发展，不仅为传感器提供了优良的敏感材料，例如纳米粒子、纳米管、纳米线、纳米薄膜等，而且为传感器制作提供了许多新型的方法，例如纳米技术中的关键技术ＳＴＭ，研究对象向纳米尺度过渡的ＭＥＭＳ技术等。与传统的传感器相比，纳米传感器尺寸减小、精度提高等性能大大改善，更重要的是利用纳米技术制作传感器，是站在原子尺度上，从而极大地丰富了传感器的理论，推动了传感器的制作水平，拓宽了传感器的应用领域。纳米传感器现已在生物、化学、机械、航空、军事等方面获得广泛的发展。湖南长沙索普测控技术有限公司研制成功电阻应变式纳米压力传感器，这种电阻应变式纳米膜压力传感器，测量精度和灵敏度高、体积小、重量轻、安装维护方便，是一种稳定和可靠的测量压力参数的科技创新产品。利用一些纳米材料的巨磁阻效应，科学家们已经研制出了各种纳米磁敏传感器［２］。在生物传感器中，用纳米颗粒、多孔纳米结构和纳米器件都获得了令人满意的应用［３］。在光纤传感器基础上发展起来的纳米光纤生物传感器，不但具有光纤传感器的优点，而且由于这种传感器的尺寸只取决于探针的大小，大大减小了测微传感器的体积，响应时间大大缩短，满足了单细胞内测量要求实现的微创实时动态测量［４］。 ２纳米气敏传感器的研究现状随着工业生产和环境检测的迫切需要，纳米气敏传感器已获得长足的进展。用零维的金属氧化物半导体纳米颗粒、碳纳米管及二维纳米薄膜等都可以作为敏感材料构成气敏传感器。这是因为纳米气敏传感器具有常规传感器不可替代的优点：一是纳米固体材料具有庞大的界面，提供了大量气体通道，从而大大提高了灵敏度；二是工作温度大大降低；三是大大缩小了传感器的尺寸［５］。２．１基于金属氧化物半导体纳米颗粒的纳米气敏传感器 在气敏传感器的研究中，主要方向之一是在气体环境中依靠敏感材料（例如金属氧化物半导体气敏材料以ＳｎＯ２，ＺｎＯ，ＴｉＯ２，Ｆｅ２Ｏ３为代表）的电导发生变化来制作气敏传感器。目前已实用化的气敏传感器由纳米ＳｎＯ２膜制成，用作可燃性气体泄漏报警器和湿度传感器。在这些纳米敏感材料中加入贵重金属纳米颗粒（例如Ｐｔ和Ｐｄ），大大增强了选择性，提高了灵敏度，降低了工作温度。其性能的具体改善程度与加入贵重金属纳米颗粒的晶粒尺寸、化学状态及分布有关。北京大学王远等人［６］制成一种ＴｉＯ２／ＰｔＯＰｔ双层纳米膜作为敏感材料探测氢气的气敏传感器。其敏感材料的制备方法是先在玻璃衬底上覆盖上一层由Ｐｔ纳米颗粒构成的表面氧化的多孔连续膜，其中Ｐｔ的纳米颗粒直径大约１３ ｎｍ，膜厚大约１００ ｎｍ，然后在ＰｔＯＰｔ膜上覆盖ＴｉＯ２膜，其中ＴｉＯ２纳米颗粒的直径尺寸从３４ ｎｍ到５４ ｎｍ，平均直径４１ ｎｍ。传感器的工作温度在１８０～２００ ℃，ＰｔＯＰｔ多孔膜作为催化剂使ＴｉＯ２纳米膜对氢气产生部分还原作用，从而使传感器在空气中，甚至在ＣＯ、ＮＨ３、ＣＨ４等还原性气体存在的情况下，对氢气都表现出很高的灵敏度和选择性，比较以前的钛基探测氢气的传感器有显著的提高。Ｒａüｌ Ｄìａｚ等人［７］用非电镀金属沉积法沉积Ｐｔ在ＳｎＯ２纳米颗粒的表面，结果证明这种方法对改善气敏传感器催化剂的性能有很大帮助。Ｐｔ和Ｐｄ作为两种主要的贵重金属添加物，它们与衬底有不同的相互作用，Ｐｄ倾向于嵌入纳米ＳｎＯ２晶粒中，而Ｐｔ倾向于形成大的金属颗粒团簇。与传统方法相比，用非电镀沉积法形成的催化剂的不同化学状态，为研究催化剂对气体探测机制的影响提供了一种新的方法。２．２用单壁碳纳米管制作气敏传感器碳纳米管具有一定的吸附特性，由于吸附的气体分子与碳纳米管发生相互作用，改变其费米能级引起其宏观电阻发生较大改变，通过检测其电阻变化来检测气体成分，因此单壁碳纳米管可用作气敏传感器。J．ｋｏｎｇ等人［８］用化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法在分散有催化剂的ＳｉＯ２／Ｓｉ基片上可制得单个的单壁碳纳米管，如图１（ａ）所示，两种金属被用来连接一ＳＳＷＮＴ时，形成金属／ＳＳＷＮＴ／金属结构，呈现出ｐ型晶体管的性质。气体探测试验是把ＳＳＷＮＴ样品放在一个带着电引线的密封的５００ ｍＬ的玻璃瓶中，通入在空气或者氩气中稀释的ＮＯ２（（２～２００）×１０－６）或者ＮＨ３（０１％～１％），流速７００ ｍＬ／ｍｉｎ。检测ＳＳＷＮＴ的电阻变化，得到的Ｉ／Ｖ关系曲线如图１（ｂ）和（ｃ）所示，在ＮＨ３气氛中其电导可减小两个数量级，而在ＮＯ２气氛中电导可增加３个数量级。其工作机理是半导体单壁碳纳米管在置于ＮＨ３气氛中时，使价带偏离费米能级，结果使空穴损耗导致其电导变小；而在ＮＯ２气氛中时，使价带向费米能级靠近，结果使空穴载流子增加从而使其电导增加。由于金属／ＳＳＷＮＴ／金属结构类似于空穴作为主要载流子的场效应管，所以在源极和漏极之间的电压一定时，电流随着栅极电压增大而减小（如图２所示）。图２中，ｂ曲线是未通入任何气体的栅电压电流关系曲线，曲线ａ和ｃ的栅电压电流关系曲线分别是ＮＨ３和ＮＯ２气氛中测得的。未通入任何气体时，在栅电压为０ Ｖ时，电流是１５ μＡ，若通入有ＮＨ３的气氛中时，电流则几乎变为０ Ａ。那么，如果测ＮＨ３气，我们就将初始栅电压设置在０ Ｖ，则由上图可知样品的电导将减小两个数量级。若测ＮＯ２气体，先将栅电压设置在＋４ Ｖ，未通入ＮＯ２气体前则电流几乎为零，ＮＯ２通入后，电流大大增加，则其电导增加了３个数量级。这样可以使传感器在复杂的气体环境中具有选择性。

我是一名大四的学生，最近学院的实验室要做一个氢气传感器，用于检测氢气浓度的。我是负责传感器成型后的标定工作的，这也是我的毕业设计项目。我想请教各位朋友，一般的传感器厂家都是利用什么样的系统进行气敏传感器的出厂前的标定的？或者国家相关机构是怎样对这种传感器进行合格检测的？成都有没有进行这种检测分析这样的相关国家机构？也许我的问题太多太泛了，不好回答，或者各位朋友能否给我指一条解决之路，告诉能到哪些相关网站或者机构查询资料？非常感谢！！！！

[align=left][font='宋体'][size=16px]摘要：介绍[/size][/font][font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]声表面波[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]传感器[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理和应用场景……[/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]是常用的分析仪器，主要是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定，目前作为有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。作为精密仪器而言，在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的仪器实现中，仪器需要接受光、声、热、电、磁等多种信号，因此需要安装多种多样的传感器，用以将各种信息转化为电信号，从而进行仪器各种功能的实现，并输出响应的结果。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的传感器有十多种，主要有温度传感器、压力传感器、流量传感器等，其原理各不相同，本文主要介绍有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]声表面波[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]传感器[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理和应用场景等内容。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]1 传感器概述[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]根据国家标准《GB/T 7665-2005 传感器通用术语》的定义，传感器（transducer/sensor）指“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。其中，敏感元件（sensing element)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件（transducing element)，指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]工作原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器则[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]结合[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，将[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电信号变换为声信号并沿着衬底表面扩散，最后再[/size][/font][font='宋体'][size=16px]变换为电信号输出以达到电--声--[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电之间[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的变换[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的器件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].1 几个概念[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]当石英等晶体受到某一[/size][/font][font='宋体'][size=16px]方向上的外力时，在其表面会有电荷出现。其原因是，受到压力的晶体会发生一定的形变，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]形变导致其内部产生极化，从而在相应的表面[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上出现电荷，且电荷的面密度与外力的大小有关。如果作用力的方向发生了改变，电荷的极性也将随之变化。当外力撤销后，该晶体又会恢复到不带电的状态。这种现象被称为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应(Piezoelectric Effect)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005356471_3404_1856270_3.png[/img][/align] [font='宋体'][size=16px]压电效应存在逆效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]称为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆压电效应(Converse Piezoelectric Effect)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]也就是电场能够使压电材料发生形变[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]Surface acoustic wave[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]简称 SAW，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在固体半空间表面存在的一种沿表面传播，能量集中于表面附近的弹性波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]又称为表面声波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由[/size][/font][font='宋体'][size=16px]英国物理学家瑞利（Rayleigh）在19世纪80 年代研究地震波的过程中偶尔发现[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].2 声表面波传感器的原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波（SAW）传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px]运用声表面波技术，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波器件作为传感元件，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]通过压电效应和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]逆[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压电效应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]将[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波器件中声表面波的速度或频率的变化反映出来，并转换成电信号输出的传感器。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]气体传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为例，其结构示意如下[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要包含[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]压电基底[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]、激励和检测 SAW 的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]叉指换能器（IDTs）[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]以及具有选择吸附性的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]敏感膜[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]三部分[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005365558_3661_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]叉指换能器（IDTs）[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]是[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]压电基底[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]上具有周期性的[/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]金属电极[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其主要的工作原理是利用压电效应以及逆压电效应原理产生或者接收声表面波，从而[/size][/font][font='宋体'][size=16px]实现声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和电信号之间的相互转换[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]当其中一组 IDT受到交变信号的作用，会产生周期与一对叉指间隔距离相同的电场。在逆压电效应刺激作用下，由于弹性形变导致压电材料发生振动，将电信号转为弹性波信号传输到衬底的另一端。另外一组叉指换能器接收到传输过来的声波，在压电效应的刺激下下，把声波信号输出为电信号。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][color=#ff0000]敏感膜[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px]对待测气体具有选择吸附性、可逆性和高稳定性[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在吸收待测气体后会[/size][/font][font='宋体'][size=16px]引起[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（传播速度[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]频率或相位等）物理参数的变化，从而实现对待测气体的检测。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]3[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在化学分析中，最常见的用途是作为气体传感器测定含量，如[/size][/font][font='宋体'][size=16px]二氧化氮[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]二氧化碳[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、氢气[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、甲醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]另外，也有将声表面波传感器作为[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]器的检测器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在公共安全、环境监测、食品和药品检测[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等方面得到了应用。[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161005365774_2099_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px]声表面波[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url][/size][/font][font='宋体'][size=16px]具有灵敏度高、色谱柱升温速度快[/size][/font][font='宋体'][size=16px]([/size][/font][font='宋体'][size=16px]~[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20[/size][/font][font='宋体'][size=16px]℃[/size][/font][font='宋体'][size=16px]/s)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、体积小，可实现痕量气体的广谱(挥发和半挥发性有机物)、快速( 5 min)、高灵敏度([/size][/font][font='宋体'][size=16px]ppb[/size][/font][font='宋体'][size=16px]~[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ppt[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 级) 现场分析的特点[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]4[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 小结[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]声表面波传感器能够精确测量物理、化学等信息 (如温度、应力[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]气体密度)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]目前已经形成了包括声表面波压力传感器、声表面波温度传感器、声表面波[/size][/font][font='宋体'][size=16px]生物基因传感器、声表面波化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]传感器以及智能传感器等多种类型，未来将会有更广阔的的应用范围。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]说明：本文2024年首发于公众号“[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析”[font='宋体']。[/font][/size][/font]

【亚洲流体网讯】目前，中国最高水平的MEMS磁敏传感器在贵州雅光电子科技股份有限公司诞生，并通过工信部主持的专家组科技成果鉴定。专家组认为，该传感器总体技术处于国内最高水平，解决了国产磁敏传感器运用于汽车生产领域的技术瓶颈。 在我国，磁敏传感器生产已有三十余年历史，广泛运用于医疗、工业控制等领域。然而，作为磁敏传感器的最大使用领域——汽车生产领域，其传感器市场一直由德国博世集团垄断，国产产品均未能涉足其中。雅光电子副总经理杨成斌说：“这是由于高压传感不成磁和喷油控制不成磁两大技术瓶颈，导致国产磁敏传感器不符合汽车生产的要求。” 雅光电子另辟蹊径，发现可将军用飞机传感技术改进民用，破解国产磁敏传感器在汽车生产领域运用难的问题。亚光电子与当地科研院校联合设立院士工作站，并引进15人的院士研发团队，开展科研攻关，终于取得了突破。目前，亚光电子的MEMS磁敏传感器通过了工信部主持的专家组科技成果鉴定，被评价为“技术与德国博世集团的水平不相上下。”与目前国内主要用的霍尔传感器不同的是，MEMS磁敏传感器不仅传感和信号数据处理单元集成在一起，而且敏感范围更广。同时，其生产成本仅为霍尔传感器的1/10。 据悉，雅光电子准备投入3000多万元，启动MEMS磁敏传感器一期项目。目前，该公司正对旧厂房进行改造，以推动项目尽快投产。预计达产后，项目年销售收入可达5000万元。同时，该公司还将着力开关传感、线性传感等五个阶段发展，逐步拓展产业链，实现规模化生产。本文转载：亚洲流体网

[align=left]传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出。[/align][color=#333333] [/color]传感器可以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，促进了社会的发展，传感器可以代替多种人工操作并且更加便捷、快速、精准。传感器有着微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化的特点，它促进了传统产业的改造和更新换代。传感器能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器包括有称重传感器、霍尔传感器、[url=http://www.eptsz.com/Index.aspx][color=black]液位传感器[/color][/url]、生物传感器、温度传感器、光敏传感器、位移传感器、压力传感器、视觉传感器等。我们可以看出传感器可以测量温度、压力、重力、液位、物料位置等。在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，使用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，可以使使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量，所以传感器对于现代化生产十分重要。激光传感器可以用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。温度传感器可以应用于测量室内和室外的环境温度、压缩机顶部的排气温度、测量变频模块的温度等。光敏传感器可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，可以将这些非电量转换为光信号的变化。液位传感器可以检测各类液体的液位，将检测结果转化为电信号输出。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，可以把各种被测物理量转换为电量。[color=#333333] [/color]传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成，敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量有确定关系的物理量信号；转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号；变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制；转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。传感器早可以应用于工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。传感器可以精准的获取可靠的信息，获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段，因此应用范围十分广泛。

一氧化碳传感器是一种安全的气体检测产品，它涉及到一氧化碳气体的生产，目前，一氧化碳传感器广泛使用在矿山，汽车，家庭等需要空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量安全检测的地方。一氧化碳传感器可以24小时连续检测场所中一氧化碳气体的浓度，并将实时信息传递到监控平台，可随时随地监控气体变化。此外，一氧化碳传感器采用高灵敏度传感器，能自动适应环境变化，自动校正传感器的老化曲线，具有反应迅速灵敏、抗干扰能力强的特点，是一种能保持检测灵敏度恒定的工业安全仪表。[b]一氧化碳传感器的工作原理[/b]当一氧化碳气体通过外壳上的气孔经透气膜扩散到工作电极表面上时，在工作电极的催化作用下，一氧化碳气体在工作电极上发生氧化。在工作电极上发生氧化反应产生的H+离子和电子，通过电解液转移到与工作电极保持一定间隔的对电极上，与水中的氧发生还原反应。因此，传感器内部就发生了氧化-还原的可逆反应。这个氧化-还原的可逆反应在工作电极与对电极之间始终发生着，并在电极间产生电位差。但是由于在两个电极上发生的反应都会使电极极化，这使得极间电位难以维持恒定，因而也限制了对一氧化碳浓度可检测的范围。为了维持极间电位的恒定，我们加入了一个参比电极。在三电极电化学气体传感器中，其输出端所反应出的是参比电极和工作电极之间的电位变化,由于参比电极不参与氧化或还原反应，因此它可以使极间的电位维持恒定（即恒电位），此时电位的变化就同一氧化碳浓度的变化直接有关。当气体传感器产生输出电流时，其大小与气体的浓度成正比。通过电极引出线用外部电路测量传感器输出电流的大小，便可检测出一氧化碳的浓度，并且有很宽的线性测量范围。这样，在气体传感器上外接信号采集电路和相应的转换和输出电路，就能够对一氧化碳气体实现检测和监控。一氧化碳传感器是一种精密的工业电子仪器，在使用过程中容易受到外界环境的影响，导致检测数据不准确，缩短传感器的使用寿命。[b]因此，在日常使用中，必须注意检测器的维护，保持其传感器的检测灵敏度。维护中，应注意以下几个方面：[/b]1.安装。安装一氧化碳传感器时，应注意远离烟尘较多的地方。2.除尘。一氧化碳传感器长期使用时，其表面会堆积大量灰尘，严重影响一氧化碳传感器的检测灵敏度。因此，一氧化碳传感器应定期除尘，以保持仪器清洁。3、防潮。潮湿的环境同样影响一氧化碳传感器的灵敏性，甚至会导致仪器检测失灵，所以应经常检查仪器内是否有水珠，及时进行干燥处理。4、清洁。清洁一氧化碳传感器时，避免使用清洁剂或溶剂擦拭仪器，损坏一氧化碳传感器内部器件，造成传感器材质产生某些化学反应。5、检查。维护人员应定期检查一氧化碳传感器是否处于正常工作状态，避免报警器失灵情况的发生。

美国密歇根大学的研究人员近日发明出一种新型生物传感装置，利用该装置，无需显微镜即可测量出细菌的生长过程及药敏特征。研究结果发表在1月15日的《生物传感器与生物电子学》期刊上。 科学家将这种装置称为“异步磁珠转动（AMBR）传感器”，它采用了一种可以在磁场中异步旋转的磁性小珠，任何附着到这种磁珠的物质都会降低其转速。在这项研究中，研究人员将杆状大肠杆菌附着在磁珠上，然后用AMBR传感器进行检测。“当单个细菌附着上去后……将极大地阻碍磁珠，使磁珠旋转速率减慢到原来的四分之一”，领导这项研究的Raoul Kopelman教授解释，“若细菌再长大一点点，阻碍力将持续增大，转速也将随之变化，因而我们可测量出细菌的这种纳米级生长变化”。利用同样的原理，该装置也可用于检测细菌的药敏性。当细菌受到药物影响停止持续生长，进而使得磁珠转速发生变化，于是研究人员便能在数分钟内知道药物是否对细菌产生了作用。“采用这种方法，我们可以检测到小至80纳米程度的细菌生长变化，远比一台光学显微镜管用——显微镜的解析度也就大约250纳米”，文章第一作者Paivo Kinnunen说，“这种方法可以应用到任何微米级或纳米级的大小变化检测中”。研究人员表示，这种新型生物传感装置或将有助于加快细菌感染治疗。（科学网 张笑/编译）相关仪器：IX71型倒置光学显微镜 异步磁珠转动传感器完成人：拉乌尔·科普曼课题组实验室：美国密歇根大学化学系、生物医药工程系、化学工程系、病理学系、应用物理计划兰道实验室 密歇根大学卫生系统临床微生物学与病毒学实验室群

目前按照气敏特性来分，气体传感器主要分为：半导体型、电化学型、固体电解质型、接触燃烧型、光化学型等气体传感器，又以前两种最为普遍。 一、半导体型气体传感器的优缺点自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来，半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高等方面。 二、半导体传感器需要加热的原因半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件，其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程，这也是为什么有些低端传感器总是不稳定，其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。 三、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度，分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式，目前可以检测许多有毒气体和氧气，后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。 四、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用，但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 五、固态电解质气体传感器 顾名思义，固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性，灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学，所以也得到了很多的应用，不足之处就是响应时间过长。 六、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，原理是气敏材料在通电状态下，可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧，由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。 七、光学式气体传感器光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等，主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。

美国密歇根大学的研究人员近日发明出一种新型生物传感装置，利用该装置，无需显微镜即可测量出细菌的生长过程及药敏特征。研究结果发表在1月15日的《生物传感器与生物电子学》期刊上。科学家将这种装置称为“异步磁珠转动（AMBR）传感器”，它采用了一种可以在磁场中异步旋转的磁性小珠，任何附着到这种磁珠的物质都会降低其转速。在这项研究中，研究人员将杆状大肠杆菌附着在磁珠上，然后用AMBR传感器进行检测。“当单个细菌附着上去后……将极大地阻碍磁珠，使磁珠旋转速率减慢到原来的四分之一”，领导这项研究的Raoul Kopelman教授解释，“若细菌再长大一点点，阻碍力将持续增大，转速也将随之变化，因而我们可测量出细菌的这种纳米级生长变化”。利用同样的原理，该装置也可用于检测细菌的药敏性。当细菌受到药物影响停止持续生长，进而使得磁珠转速发生变化，于是研究人员便能在数分钟内知道药物是否对细菌产生了作用。“采用这种方法，我们可以检测到小至80纳米程度的细菌生长变化，远比一台光学显微镜管用——显微镜的解析度也就大约250纳米”，文章第一作者Paivo Kinnunen说，“这种方法可以应用到任何微米级或纳米级的大小变化检测中”。研究人员表示，这种新型生物传感装置或将有助于加快细菌感染治疗。相关仪器：IX71型倒置光学显微镜 异步磁珠转动传感器完成人：拉乌尔·科普曼课题组实验室：美国密歇根大学化学系、生物医药工程系、化学工程系、病理学系、应用物理计划兰道实验室 密歇根大学卫生系统临床微生物学与病毒学实验室群http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em09505.gif

[color=#444444]今天早上刚开始的时候排气等操作还是好好的，但是在测试第一个样品的时候出现了err leak detected。怀疑是漏液了，打开泵的面板检查传感器处是否有漏液情况，但是经过仔细检查，并没有发现液体。[/color][color=#444444]随后关闭液相，过了一段时间后，重新打开液相色谱，发现正常，但是过了几分钟以后还是出现了这样的问题。[/color][color=#444444]虽然打电话给工程师，检查参数，发现阈值是设在了245，显示的是255/255。但是关掉液相，过一点时间以后，重新打开液相（此时没有打开电脑页面中泵的按钮），发现数值显示在90/255左右，一打开泵，数值就到了255/255，但是并没有发现有液体。[/color][color=#444444]现在有一个疑问，是否其他地方还有传感器，在检测漏液呢？还是说这个情况是传感器的问题。[/color]

电化学生物传感器　　 传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。　　 传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流为特征检测信号的传感器。图1是电化学生物传感器基本构成示意图。由于使用生物材料作为传感器的敏感元件,所以电化学生物传感器具有高度选择性,是快速、直接获取复杂体系组成信息的理想分析工具。一些研究成果已在生物技术、食品工业、临床检测、医药工业、生物医学、环境分析等领域获得实际应用。　　 根据作为敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学ＤＮＡ传感器等。(1)　酶电极传感器　　 以葡萄糖氧化酶(ＧＯＤ)电极为例简述其工作原理。在ＧＯＤ的催化下,葡萄糖(Ｃ6Ｈ12Ｏ6)被氧氧化生成葡萄糖酸(Ｃ6Ｈ12Ｏ7)和过氧化氢:　　 根据上述反应,显然可通过氧电极(测氧的消耗)、过氧化氢电极(测Ｈ2Ｏ2的产生)和ｐＨ电极(测酸度变化)来间接测定葡萄糖的含量。因此只要将ＧＯＤ固定在上述电极表面即可构成测葡萄糖的ＧＯＤ传感器。这便是所谓的第一代酶电极传感器。这种传感器由于是间接测定法,故干扰因素较多。第二代酶电极传感器是采用氧化还原电子媒介体在酶的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。第二代酶电极传感器可不受测定体系的限制,测量浓度线性范围较宽,干扰少。现在不少研究者又在努力发展第三代酶电极传感器,即酶的氧化还原活性中心直接和电极表面交换电子的酶电极传感器。　　目前已有的商品酶电极传感器包括:ＧＯＤ电极传感器、Ｌ 乳酸单氧化酶电极传感器、尿酸酶电极传感器等。在研究中的酶电极传感器则非常多。(2)　微生物电极传感器　　　 由于离析酶的价格昂贵且稳定性较差,限制了其在电化学生物传感器中的应用,从而使研究者想到直接利用活的微生物来作为分子识别元件的敏感材料。这种将微生物(常用的主要是细菌和酵母菌)作为敏感材料固定在电极表面构成的电化学生物传感器称为微生物电极传感器。其工作原理大致可分为三种类型:其一,利用微生物体内含有的酶(单一酶或复合酶)系来识别分子,这种类型与酶电极类似 其二,利用微生物对有机物的同化作用,通过检测其呼吸活性(摄氧量)的提高,即通过氧电极测量体系中氧的减少间接测定有机物的浓度 其三,通过测定电极敏感的代谢产物间接测定一些能被厌氧微生物所同化的有机物。　　 微生物电极传感器在发酵工业、食品检验、医疗卫生等领域都有应用。例如:在食品发酵过程中测定葡萄糖的佛鲁奥森假单胞菌电极 测定甲烷的鞭毛甲基单胞菌电极 测定抗生素头孢菌素的Ｃｉｔｒｏｂａｃｔｅｒｆｒｅｕｄｉｉ菌电极等等。微生物电极传感器由于价廉、使用寿命长而具有很好的应用前景,然而它的选择性和长期稳定性等还有待进一步提高。(3)　电化学免疫传感器　　　 抗体对相应抗原具有唯一性识别和结合功能。电化学免疫传感器就是利用这种识别和结合功能将抗体或抗原和电极组合而成的检测装置。　　 根据电化学免疫传感器的结构可将其分为直接型和间接型两类。直接型的特点是在抗体与其相应抗原识别结合的同时将其免疫反应的信息直接转变成电信号。这类传感器在结构上可进一步分为结合型和分离型两种。前者是将抗体或抗原直接固定在电极表面上,传感器与相应的抗体或抗原发生结合的同时产生电势改变 后者是用抗体或抗原制作抗体膜或抗原膜,当其与相应的配基反应时,膜电势发生变化,测定膜电势的电极与膜是分开的。间接型的特点是将抗原和抗体结合的信息转变成另一种中间信息,然后再把这个中间信息转变成电信号。这类传感器在结构上也可进一步分为两种类型:结合型和分离型。前者是将抗体或抗原固定在电极上 而后者抗体或抗原和电极是完全分开的。间接型电化学免疫传感器通常是采用酶或其他电活性化合物进行标记,将被测抗体或抗原的浓度信息加以化学放大,从而达到极高的灵敏度。　　 电化学免疫传感器的例子有:诊断早期妊娠的ｈＣＧ免疫传感器 诊断原发性肝癌的甲胎蛋白(ＡＦＰ或αＦＰ)免疫传感器 测定人血清蛋白(ＨＳＡ)免疫传感器 还有ＩｇＧ免疫传感器、胰岛素免疫传感器等等。(4)　组织电极与细胞器电极传感器　　 直接采用动植物组织薄片作为敏感元件的电化学传感器称组织电极传感器,其原理是利用动植物组织中的酶,优点是酶活性及其稳定性均比离析酶高,材料易于获取,制备简单,使用寿命长等。但在选择性、灵敏度、响应时间等方面还存在不足。　　 动物组织电极主要有:肾组织电极、肝组织电极、肠组织电极、肌肉组织电极、胸腺组织电极等。测定对象主要有:谷氨酰胺、葡萄糖胺 6 磷酸盐、Ｄ 氨基酸、Ｈ2Ｏ2、地高辛、胰岛素、腺苷、ＡＭＰ等。　　植物组织电极敏感元件的选材范围很广,包括不同植物的根、茎、叶、花、果等。植物组织电极制备比动物组织电极更简单,成本更低并易于保存。　　 细胞器电极传感器是利用动植物细胞器作为敏感元件的传感器。细胞器是指存在于细胞内的被膜包围起来的微小“器官”,如线粒体、微粒体、溶酶体、过氧化氢体、叶绿体、氢化酶颗粒、磁粒体等等。其原理是利用细胞器内所含的酶(往往是多酶体系)。(5)　电化学ＤＮＡ传感器　　　 电化学ＤＮＡ传感器是近几年迅速发展起来的一种全新思想的生物传感器。其用途是检测基因及一些能与ＤＮＡ发生特殊相互作用的物质。电化学ＤＮＡ传感器是利用单链ＤＮＡ(ｓｓＤＮＡ)或基因探针作为敏感元件固定在固体电极表面,加上识别杂交信息的电活性指示剂(称为杂交指示剂)共同构成的检测特定基因的装置。其工作原理是利用固定在电极表面的某一特定序列的ｓｓＤＮＡ与溶液中的同源序列的特异识别作用(分子杂交)形成双链ＤＮＡ(ｄｓＤＮＡ)(电极表面性质改变),同时借助一能识别ｓｓＤＮＡ和ｄｓＤＮＡ的杂交指示剂的电流响应信号的改变来达到检测基因的目的。　　 已有检测灵敏度高达10-13ｇ/ｍＬ的电化学ＤＮＡ传感器的报道,Ｈａｓｈｉｍｏｔｏ等[8]采用一个20聚体的核苷酸探针修饰在金电极上检测了ＰＶＭ623的ＰａｔⅠ片断上的致癌基因ｖ ｍｙｃ。电化学ＤＮＡ传感器离实用化还有相当距离,主要是传感器的稳定性、重现性、灵敏度等都还有待于提高。有关ＤＮＡ修饰电极的研究除对于基因检测有重要意义外,还可将ＤＮＡ修饰电极用于其它生物传感器的研究,用于ＤＮＡ与外源分子间的相互作用研究[9],如抗癌药物筛选、抗癌药物作用机理研究 以及用于检测ＤＮＡ结合分子。无疑,它将成为生物电化学的一个非常有生命力的前沿领域。　　 生物电化学所涉及的面非常广,内容很丰富。以上介绍的只是该交叉学科一些领域的概况。可以相信,随着相关学科的发展,生物电化学将进一步蓬勃发展。

[align=left][font='宋体'][size=16px]摘要[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]介绍[/size][/font][font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景[/size][/font][font='宋体'][size=16px]……[/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]是常用的分析仪器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是利用物质的物理化学性质差异，对多组分混合物进行分离和测定[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]目前[/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有机定量分析方法中最重要的分支，在石油化工、医药工业、食品安全和环境监测等方面具有广泛的应用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为精密仪器而言[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]的仪器实现中[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]仪器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]需要接受[/size][/font][font='宋体'][size=16px]光[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]声[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]热[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁等多种信号[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]因此需要安装多种多样的传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]用以将各种信息转化为电信号[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]从而进行仪器各种功能的实现[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]并输出响应的结果[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]中常用的传感器有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]十[/size][/font][font='宋体'][size=16px]多[/size][/font][font='宋体'][size=16px]种[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]温度传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]压力传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]流量传感器等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]各不相同，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]本[/size][/font][font='宋体'][size=16px]文[/size][/font][font='宋体'][size=16px]主要介绍有关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的原理[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]应用场景等内容[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]1[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 传感器概述[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]根据国家标准[/size][/font][font='宋体'][size=16px]《G[/size][/font][font='宋体'][size=16px]B/T 7665[/size][/font][font='宋体'][size=16px]-[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2005 传感器通用术语[/size][/font][font='宋体'][size=16px]》[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的定义[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]transducer/sensor[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指[/size][/font][font='宋体'][size=16px]“能感受被测量并按照一定的规律转换成可用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]输出[/size][/font][font='宋体'][size=16px]信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其中，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]敏感元件（sensin[/size][/font][font='宋体'][size=16px]g[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]e[/size][/font][font='宋体'][size=16px]lement)，指传感器中能直接感受或响应被测量的部分[/size][/font][font='宋体'][size=16px]；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]转换元件（transducing[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]element)[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分 。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]工作原理[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].1 电磁[/size][/font][font='宋体'][size=16px]感应[/size][/font][font='宋体'][size=16px]与洛伦兹力[/size][/font] [font='宋体'][size=16px][color=#808080]说明[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]：[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]本[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]小结[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]内容[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]参考书籍[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]《传感器与智能时代》。[/color][/size][/font] [font='宋体'][size=16px]磁性是物质的基本属性之一，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]同时，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电磁之间[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有着密切的关联，我们可以直接通过电和磁的相互作用来实现对磁场的感知，并以电信号输出。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]较为熟知[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]电磁之间的关系是英国物理学家迈克尔法拉第(Michael Faraday)的电磁感应定律：当一个线圈所处的磁场环境发生变化时，将会伴随有感应电流的产生。因此[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以通过感应电流来对变化的磁场进行感知。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]另外，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]荷兰物理学家亨德里克洛伦兹[/size][/font][font='宋体'][size=16px](Hendrik Lorentz)证实了运动的电荷在磁场中会受到洛伦兹力[/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px]（洛伦兹力，电磁学名词，指运动电荷在磁场中所受到的力，即磁场对运动电荷的作用力。）[/size][/sub][/font][font='宋体'][size=16px]的作用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]因此，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]借助运动电荷受力的特点来探测[/size][/font][font='宋体'][size=16px]恒定的磁场[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]言而总之，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]只要存在相互作用，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]就[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]被感知[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和测量。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].2 霍尔效应[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]霍尔效应就是静电力和洛伦兹力对电流产生作用的一种现象，可以用来实现对磁场的测量。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔效应（Hall effect）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是指当固体导体放置在一个磁场内，且有电流通过时，导体内的电荷载流子受到洛伦兹力而偏向一边，继而产生电压（霍尔电压）的现象。电压所引致的电场力会平衡洛伦兹力。[/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px]（摘自百度百科）[/size][/sub][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161031487335_7158_1856270_3.jpeg[/img] [align=center][font='宋体'][size=16px][color=#808080]说明：[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]图片来源自网络[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]，[/color][/size][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]V[/color][/size][/font][font='宋体'][sub][size=16px][color=#808080]H[/color][/size][/sub][/font][font='宋体'][size=16px][color=#808080]即为霍尔电压[/color][/size][/font][/align] [font='宋体'][size=16px] 利用霍尔效应可以制成霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]按照霍尔元件的功能可[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔线性器件和霍尔开关器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]前者输出模拟量，后者输出数字量[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔线性器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔式微位移传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔开关器件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔式转速传感器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、霍尔开关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。例如手机壳的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]翻盖亮屏，以及翻盖保护壳的智能唤醒[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]就是利用了霍尔元件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16px].3 霍尔开关[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]开关型的霍尔元件，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分为三个小类型：单极霍尔元件、全极霍尔元件、双极锁存[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔元件。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]单极霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]指的是只感应一个磁极的霍尔[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]一般是插件封装的只感应S极。即S极的磁铁靠近霍尔元件时，霍尔元件产生高低电平的变化，N极靠近的时候，是不感应的。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]全极霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以感应两个磁铁，即N[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]S任意一个磁极靠近霍尔元件时，霍尔元件都会产生高低电平的变化。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]双极锁存霍尔元件[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，需要N[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]S两个磁铁交替接近霍尔元件才能产生高低电平的切换，即一个磁极靠近再离开后继续保持开的状态，需要另外一个磁铁靠近才能切换成关的状态[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]以[/size][/font][font='宋体'][size=16px]霍尔开关[/size][/font][font='宋体'][size=16px]CC6102R[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为例[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]其原理框图如下[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/08/202408161031488897_7441_1856270_3.png[/img] [font='宋体'][size=16px]CC6102R 包含稳压输出模块，霍尔薄片，信号放大模块，动态失调消除模块[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]带有限流保护的功率输出级[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]内置[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上拉电阻[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]当磁场北极靠近芯片CC6102RTO标识面，磁场强度达到阈值时，功率管导通[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]输出低电平。当磁场南极靠近芯片CC6102RTO标识面，磁场强度达到阈值时，功率管截止，输出高电平。[/size][/font] [font='宋体'][size=16px]2[/size][/font][font='宋体'][size=16p

汽车安全技术越来越受到重视，人们也从被动安全向主动安全转变。在汽车安全技术发展中，传感器的作用不可小觑，也是目前推动汽车安全发展的重要环节。同时在信息处理技术的推动和微处理器的广泛应用，传感器逐渐成为自动化系统和机器人技术中的重要部件，有着深远影响。 传感器就是感知外界信息，并将这些信息转换成可用信号。其实常用的传感器都是在模拟人类的感官。人类用偶遇视觉、听觉、嗅觉和味觉以及触觉等，而传感器对应就拥有光敏传感器、声敏传感器、气敏传感器、化学传感器以及压敏、温敏、流体传感器等。 当然传感器也具有人类感官所不具备的性能，如紫外、红外线辐射、电磁场、无色无味气体的探测感知等。就汽车安全领域来说，传感器有着广泛和重要的应用，如图像传感器的应用可以减少视觉死角，对于司机驾驶来说更具有安全性。同时声敏传感器应用在汽车领域，可以准确、及时、快速的发现目标。尽管目前气感传感器、化学传感器、压敏、温敏、流体传感器在车载电子方面应用还较少，但其应用潜力是十分大的。随着汽车和电子技术的发展，未来车载传感器将扮演更重要的角色。

热电传感器是常用传感器之一 热电传感器是一种将温度转换成电量的装置，包括电阻式温度传感器、热电偶传感器、集成温度传感器等。 电阻式温度传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的原理进行测温的。电阻式温度传感器分为金属热电阻和半导体热电阻两大类，一般把金属热电阻称为热电阻，而把半导体热电阻称为热敏电阻。目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻，铂热电阻的特点是梢度高，性能稳定，工业上广泛应用铂热电阻进行一200^-+850℃范围的温度侧量，还作为复现国际温标的标准仪器;铜热电阻的电阻沮度系数高.线性度好，且价格便宜，应用于一些侧量精度要求不高且温度较低的场合，其侧温范围为一50-+1501C，但由于铜易氧化，热惯性大，不适宜在腐蚀性介质中或高温下工作.热敏电阻的电阻温度系数大，灵敏度高，尺寸小，响应速度快，电阻值范围大((0. 1^-100kS1)，使用方便，但温度特性为非线性.互换性差，测温范围小(一般在一50-200). 热电偶传感器是工程上应用最广泛的温度传感器。它构造简单.使用方便，具有较高的准确度、稳定性及复现性，温度测量范围宽(-200^-+3500'C )，动态性能好，在温度测最中占有重要的地位。 集成温度传感器是利用晶体管PN结的电流电压特性与温度的关系.把感温PN结及有关电子线路集成在一个小硅片上.构成一个专用集成电路芯片。它具有体积小、反应快、线性好、价格低等优点，但受耐热性能和特性范围的限制，只能用来测150℃以下的温度。如AD590是应用最广泛的一种集成温度传感器.它具有内部放大电路，再配上相应的外电路，可方便地构成各种应用电路.来源——中国仪器仪表网

一、传感器的定义　　信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。　　最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。 　　传感器系统的原则框图示于图1-1，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。　　德国和俄罗斯学者认为传感器应是由二部分组成的，即直接感知被测量信号的敏感元件部分和初始处理信号的电路部分。按这种理解，传感器还包含了信号成形器的电路部分。 　　传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源(参阅图1-2(a))。 有源(a)和无源(b)传感器的信号流程　　无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。 　　各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效应类型不断增加，其包含的处理过程日益完善。　　常将传感器的功能与人类5大感觉器官相比拟： 　　光敏传感器——视觉? 声敏传感器——听觉　　气敏传感器——嗅觉 ?化学传感器——味觉 　　压敏、温敏、流体传感器——触觉　　与当代的传感器相比，人类的感觉能力好得多，但也有一些传感器比人的感觉功能优越，例如人类没有能力感知紫外或红外线辐射，感觉不到电磁场、无色无味的气体等。　　对传感器设定了许多技术要求，有一些是对所有类型传感器都适用的，也有只对特定类型传感器适用的特殊要求。针对传感器的工作原理和结构在不同场合均需要的基本要求是： 　　高灵敏度　　抗干扰的稳定性(对噪声不敏感) 　　线性　　容易调节(校准简易) 　　高精度　　高可*性 　　无迟滞性　　工作寿命长(耐用性) 　　可重复性　　抗老化 　　高响应速率　　抗环境影响(热、振动、酸、碱、空气、水、尘埃)的能力 　　选择性　　安全性(传感器应是无污染的) 　　互换性　　低成本 　　宽测量范围　　小尺寸、重量轻和高强度 　　宽工作温度范围