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傳感器在化學中的應用：SCIENION在納米顆粒化學電阻傳感器中的應用

a：用 Brust 方法合成的 MCGNP
b：叉指電極上方噴點 （采用sciFLEXARRAYER S3機型）
c：干燥后的表面
在這一前沿方法中，他們在SCIENION的sciFLEXARRAYER的自動精準噴點技術下，成功地制造了一種基于單層包覆金屬納米顆粒（MCNPs）化學電阻。
讀更多關于傳感器的信息，以及如何用它來檢測氣相中的（生物）化學物種的高靈敏度與準確性。
Fabricating and printing chemiresistors based on monolayer-capped metal nanoparticles | Nature Protocols
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傳感器在化學中的應用：化學傳感器在中學化學中的應用ppt課件

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1、化學傳感器在中學化學的應用,傳 遞 理 念,感 受 科 技,器 為 我 用,今天的介紹,傳感器發展傳遞的理念,中學化學實驗室 試管 燒杯 瓶瓶罐罐 實驗儀器停留在幾十年前的水平,對于化學現象的感知也停留在,眼觀,耳聽,鼻嗅,舌嘗,手摸,感覺的差異會帶來感知的偏差,從粗略到精細，是感知提升的必然,傳感器應運而生,人的感官與傳感器的比較,五種感官,傳感器,大腦,計算機,來自外界 的刺激,數字溫度計 pH計 電導率計 分光光度計 . 等傳感器,傳感技術,改變化學實驗所包含的科學技術含量 增加化學實驗的時代氣息 推動中學化學實驗現代化、定量化的 進程,傳感器發展的程度 -化學傳感器材介紹,傳感器,數據

2、采集器,終端設備 相應軟件,將“感觸”到的待測物的相關信息轉換成數據采集器能夠識別和分析的電信號,并傳送到數據采集器中,接受從傳感器傳過來的電信號,收集、存儲數據,是整個系統的“神經中樞”,它是傳感技術的核心,數據采集器與計算機連接后,即可利用實驗數據處理軟件進行數據處理,最新的產品 數據采集器 添加了顯示終端和數據處理軟件,Vernier公司開的新產品LabQuest,pH傳感器,常見化學傳感器,溫度傳感器,導電率傳感器,氣壓傳感器,色度計 濁度計 電流傳感器 電壓傳感器 滴數計 CO2濃度傳感器 O2濃度傳感器 各種離子傳感器 (Ca2+ 、NH4+、Cl- 、NO3,常見化學傳感器,傳感

3、器應用實例,我的應用實例,化學教師的工作,高考鏈接,高中新課程標準要求： （1）能通過化學實驗收集有關數據，并科學地加以處理，能對實驗現象做出合理的解釋。 （2）在化學學習中，學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工,曲線表征試題對學生能力的新要求,考查方式與內容,手持技術在化學教學中的促進作用,教學模式的創新(POE模式-冰醋酸的電離) 化學知識的更新(酒精燈火焰、CO2滅火、原電池，壓強對NO2 ) 化學知識的理解(醋酸的電離,石頭的溶解) 促進教師的專業發展 化學試題研究 學習方式的創新(研究性學習、科技創新) 認知方式的提升(四重

4、表征,教學模式的轉變,POE教學策略即“預測觀察解釋”策略（PredictObserveExplain），是在“觀察滲透理論”哲學觀念和建構主義、前概念、概念轉變等教育理論基礎上提出的一種新型演示策略,POE教學策略,二氧化碳滅火實驗,2010版教材實驗：二氧化碳和一氧化碳 九年級化學上冊（人教版）第六單元課題3,3、二氧化碳加入裝置的改進,參考文獻：夏友林，二氧化碳有關性質實驗的改進和補充.實驗教學與儀 器，1997(6). 高玉蘭，二氧化碳滅火實驗裝置.實驗教學與儀器，1996(1,傳統的改進方法,優點： 保證蠟燭從底部向上逐漸熄滅，使現象更加明顯,參考文獻：王錦化，二氧化碳性質實驗的改進

5、.實驗與教具改革，1997(6,傳統的改進方法,傳統改進方法的缺點,問題1、蠟燭熄滅時，周圍的氧氣濃度是否為零,問題2、如何證明蠟燭熄滅時周圍是否有氧氣,問題3、每支蠟燭熄滅時，周圍的氧氣濃度是 否一樣,二氧化碳滅火實驗中的問題,宏觀現象,測量什么 數據,傳感器的 擺放位置,蠟燭由下至 上逐根熄滅,氧氣濃度,亮 度,氧氣 傳感器,光強度 傳感器,二氧化碳滅火實驗的科學探究,手持技術二氧化碳滅火實驗,結果分析,氧氣濃度 變化曲線,光強度 變化曲線,得出結論,改變傳感器的擺放位置重復測量，可以探究每根蠟燭熄滅時周圍氧氣濃度是否相同,石灰石能溶解嗎,導電率： 11.1 73 9.3 滴入酚酞：紅 淺

6、紅 無色 第二天紅色裉去了,酒精燈火焰溫度是外焰“最高”嗎,應用壓強傳感器的碳酸鈉與碳酸氫鈉 的課堂實驗設計,對比碳酸鈉與碳酸氫鈉與鹽酸反應的差異,對比碳酸鈉與碳酸氫鈉與鹽酸反應的差異,應用氧氣濃度傳感器的鋁空氣電池的設計制作與探究 創新實驗設計,2010蘇州中考化學）“塊狀石灰石和適量稀鹽酸反應至氣泡逸出不明顯后，測得其殘留液pH等于2。此時取適量反應后溶液，逐滴滴入碳酸鈉溶液，并用pH數字探測儀連續監測，得曲線如下pH為縱坐標，時間s（秒）為橫坐標：寫出AB段內有關化學方程式 寫出BC “平臺”段化學方程式 。CD段上升的原因是：,應用pH傳感器的化學試題命制 制取CO2后的殘液中滴加碳酸

7、鈉后pH變化,2011年安徽13題）“常溫下，將1.000 molL-1 鹽酸滴入20. 00 mL 1.000 molL-1 氨水中，溶液pH和溫度隨加入鹽酸體積變化曲線如右圖所示。下列有關說法正確的是 Aa點由水電離出的 c (H+)=1.010-14 molL-1 Bb點：c (NH4+) + c (NH3H2O )=c (Cl-) Cc點：c (Cl-)=c (NH4+) Dd點后，溶液溫度略下降的主要原因是NH3H2O電離吸熱,應用溫度和pH傳感器的化學試題命制,向氨水中逐滴加入鹽酸,傳 遞 理 念,感 受 科 技,器 為 我 用,無數先行者已經開發了大量實用的中學傳感器

8、使用案例,溫度傳感器 酒精燈火焰溫度 中和熱 蓋斯定律 吸熱反應和放熱反應 溫度對化學反應速率的影響 石油的分餾,電導率儀 強電解質和弱電解質 離子反應 條件對乙酸乙酯水解反應速率的影響 水體污染狀況的檢測 CO2與澄清石灰水反應 氯氣與水的反應,無數先行者已經開發了大量實用的中學傳感器使用案例,壓強傳感器 催化劑對化學反應速率的影響 各種噴泉形成過程中壓強的變化 測定物質的相對分子質量 強電解質與弱電解質,無數先行者已經開發了大量實用的中學傳感器使用案例,案例：壓強對于化學平衡的影響,當增大壓強后，化學反應向哪個方向移動,回答： 向正反應移動，即向氣體體積減小的方向移動,手持技術探究壓強對化學平衡的影響,pH傳感器 溶液的pH的測量 酸堿中和滴定曲線的繪制 食醋總酸量的測定 溫度對水解、電離平衡的影響 酸堿指示劑變色范圍的測定 有機反應類型的判斷 雨水及河水的pH值測定,無數先行者已經開發了大量實用的中學傳感器使用案例,心隨所動 器為我用，期待您的嘗試,謝謝各位

傳感器在化學中的應用：壓力傳感器在化工行業中的分類應用

化工行業作為我國國民經濟的支柱行業之一，目前正處于成長發展期，伴隨著化工行業趨于規范化、智能化，相應的化工傳感器在化工行業中發揮著越來越重要的作用。
一、壓力傳感器的分類
在化工行業中，常用的化工傳感器為壓力傳感。壓力傳感器按照需求不同分類有多種：按照測量對象來劃分，可以分為絕對壓力傳感器、表壓傳感器和差壓傳感器三種；按照膜盒制作結構來劃分，可以分為普通型傳感器和隔離式傳感器兩種。我們要根據環境條件，應用工況、安裝條件等要素，對傳感器的選型進行合理選擇。
1、按測量對象劃分
在壓力測量領域中應用較多的是中低表壓壓力傳感器、中高表壓壓力傳感器、絕對壓力傳感器和中低表壓單法蘭隔膜密封式傳感器。按照測量安裝方式的不同，傳感器可再分為管道直連式安裝和導壓管取壓安裝兩種類型。在微小壓力狀態下，由于直接測量壓力可能會導致不穩定波動的出現，所以，當測量不高于500Pa的微小壓力時，選擇差壓傳感器更為合理。
2、按膜盒制作結構
普通變送器只有一個測量膜盒，可以直接感應到被測介質的壓力或者差壓：隔離式變送器除了具有普通變送器的內膜，還有直接感壓的外膜盒，通過一種穩定液將外模感受到的壓力傳遞給內膜，從而得出壓力測量值，根據安裝方式的不同，隔離式變送器又分為一體式直接安裝型和遠傳安裝密封型。根據環境條件的不同，應用工況、安裝條件等要素的不同，變送器的選型也有不同的要求。
二、幾種特殊工況的傳感器選型
1、高溫工況環境
高溫環境下，測量介質的溫度較高，過程的溫度往往會超過傳感器的正常工作范圍，并且不能通過導壓管或者安裝型隔離膜把溫度調整到正常范圍內。那么就可以通過選擇遠，傳型傳感器利用毛細管引壓，避免傳感器受到高溫破壞了電子元件的使用性能。
2、容易結晶的高黏度工作環境
介質一旦離開工藝設備，就很容易出現結晶現象，如果出現結晶或者介質的黏度太大，就容易導致導壓管出現堵塞，不僅需要通過清理疏通而帶來較大的工作量，還會造成測量結果不穩定。這種情況下，一般適合選擇隔離式傳感器。如果結晶現象比較嚴重，就需要選擇凸膜片型傳感器，通過將感壓膜片直接插進設備的內部來直接獲得介質的溫度。
3、易腐蝕工作環境
腐蝕性工況一般指的是環境條件腐蝕性和應用工況的腐蝕性。如果導壓管是碳鋼或者不銹鋼材質，那么最好選用普通型的差壓傳感器。在腐蝕性工作環境中，對傳感器的材質也有一定要求，其中最關鍵的是膜片和接液材質、法蘭材質和外殼材質等，膜片和接液材質應根據介質的不同化學特性進行選擇，介質的濃度和溫度不同，對傳感器材質的要求也不同。法蘭連接的傳感器般有碳鋼、304SST、316SST三種材質可以選擇，由于法蘭不直接接液，因此，考慮到經濟性要素，一般可以選用碳鋼材質。傳感器外殼材質一般有鋁合金和不銹鋼，在非腐蝕性環境中選用鋁合金材質經濟性更高，如果處于腐蝕性環境中，則更適合選用不銹鋼材質。
三、結語
傳感器在化工領域應用非常廣泛，在選型中需要具體結合應用環境的化學特性，充分考慮到溫度、濃度、腐蝕性等綜合因素，再通過衡量其經濟性，選擇最合理的傳感器類型，使其更好滿足化工生產活動。
舉報/反饋

傳感器在化學中的應用：基于智能手機傳感器的手持技術在化學實驗中的應用——以“碘鐘實驗”為例

【相似文獻】

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 記者  吳長鋒;快速簡便  用傳感器“看出”水中抗生素[N];科技日報;2020年